Solarthermie: So erzeugen Sie warmes Wasser mit Sonnenkraft

Was ist Solarthermie?

Als Solarthermie wird die Umwandlung von Sonnenenergie in nutzbare Wärmeenergie bezeichnet. Möglich wird dies durch eine Solarthermie-Anlage, die mit Sonnenkollektoren arbeitet. Die über die Kollektorfläche aufgenommene Solarenergie wird mittels Flüssigkeit und durch Rohrleitungen zu einem Wärmetauscher transportiert. Auf diese Weise kann per Solarthermie die Heizung unterstützt oder warmes Brauchwasser bereitet werden.

Anzahl der Solarthermieanlagen steigt stetig

Die Anzahl der in Deutschland installierten Solarthermieanlagen hat in den zurückliegenden Jahren stetig zugenommen. Waren im Jahre 2012 lediglich 16,3 Millionen Solarwärme-Anlagen registriert, so gibt der Bundesverband Solarwirtschaft für das Jahr 2021 eine Anzahl von 21,6 Millionen verbauten Anlagen an.

Quelle: Solarwirtschaft

Wofür kann die Solarthermie genutzt werden?

Je nach Art der Solarthermieanlage kann das im Haus benötigte Warmwasser bereitet oder mittels Solarthermie auch die Heizung unterstützt werden. Beliebt ist hierzulande vor allem die Warmwasserbereitung mittels Sonnenenergie, da die Anlage hierbei besonders effizient arbeitet. Warmes Wasser wird im Haushalt zu jeder Jahreszeit benötigt, Heizenergie jedoch nicht immer.

Welche unterschiedlichen Arten von Solarthermieanlagen gibt es?

Neben der Unterscheidung zwischen reiner Brauchwassererwärmung und Solarthermie für die Heizung unterscheiden sich die Anlagen auch hinsichtlich ihrer Kollektoren. Für Solarthermieanlagen stehen Flachkollektoren und Röhrenkollektoren zur Verfügung. Kollektoren mit Röhren arbeiten effektiver, sind jedoch auch teurer und wirken am Gebäude mitunter störend. Flachkollektoren sind hingegen formschöner und fügen sich optisch eher in die Dachfläche ein.

Wie unterscheiden sich Solarthermie und Photovoltaik?

Nicht zu verwechseln ist die solare Wärmeerzeugung mittels Solarthermie mit der Photovoltaik. Letztere nutzt ebenfalls Sonnenkollektoren auf dem Dach, dient jedoch ausschließlich der Stromerzeugung. Hausbesitzer müssen sich nicht zwingend zwischen Solarthermie oder Photovoltaik entscheiden, sondern können auch beides auf dem Dach kombinieren.

Geschichte der Solarthermie

Die Nutzung der Kraft der Sonne zur Erwärmung von Luft oder Flüssigkeiten war schon in der Antike bekannt. Auch die ersten Vorläufer moderner Sonnenkollektoren wurden bereits im 18. Jahrhundert erfunden. Ein erstes Patent für einen Wärmekollektor für Warmwasser wurde im Jahre 1891 erteilt. Seit den 1970er Jahren wird die Solarnutzung stetig erforscht und weiterentwickelt.

Wie funktioniert Solarthermie?

Bei der Solarthermie werden Flüssigkeiten durch solare Einstrahlung erwärmt. Da sich Brauchwasser oder Heizungswasser nicht effektiv direkt erwärmen lassen, besteht eine entsprechende Solaranlage aus zahlreichen Komponenten.

Funktionsweise einer Solarthermie – einfach erklärt

Eine Solarthermieanlage arbeitet mit Sonnenkollektoren, die zumeist auf dem Dach des Hauses montiert werden. Diese werden von einer Solarflüssigkeit durchströmt, die dank des speziellen Aufbaus der Kollektoren von der Sonne erwärmt wird. Mit der Solarflüssigkeit wird die Wärme abtransportiert, während gleichzeitig kühlere Flüssigkeit nachströmt.

Wie ist eine Solarthermie aufgebaut?

Über Rohrleitungen sind die Sonnenkollektoren auf dem Dach mit einer Solarstation mit Pumpe und einem Solarspeicher verbunden, der beispielsweise das im Haus benötigte Brauchwasser enthält. Die erwärmte Flüssigkeit wird durch einen Wärmetauscher im Innern des Solarspeichers geleitet, und gibt hier ihre enthaltene Wärme ab. Solarflüssigkeit und Brauchwasser oder Heizungswasser kommen also nicht in direkten Kontakt.

Welche Voraussetzungen müssen erfüllt werden, um eine Solarthermie zu kaufen?

Um die Solarthermie nutzen zu können, müssen neben einer entsprechenden Anlageninstallation auch geeignete Dachflächen oder andere Flächen zur Montage der Kollektoren vorhanden sein. Als ideal gelten dabei etwa unbeschattete Süddächer. Auch Dachflächen mit Ausrichtung nach Südost oder Südwest können für Sonnenkollektoren noch gut geeignet sein. Finden sich geeignete Dachflächen auf Flachdächern, so können Kollektoren mit entsprechenden Halterungen aufgestellt werden.

Für wen eignet sich Solarthermie?

Eine Solarthermieanlage eignet sich für all diejenigen, die sich für die umweltgerechte Erzeugung von Wärmeenergie interessieren. Neben der Wärmeerzeugung ohne Schadstoffausstoß steht dabei nicht selten auch der Spareffekt durch einen geringeren Verbrauch fossiler Energieträger im Vordergrund.

Wie viel CO2 lässt sich durch Solarthermie sparen?

Der Einspareffekt an CO2 hängt von der jeweiligen Anlage und dem individuellen Wärmbedarf ab. Mit jedem eingesparten Kubikmeter Gas oder jedem gesparten Liter Heizöl wird jedoch auch weniger CO2 ausgestoßen.

Was sind die Vor- und Nachteile einer Solarthermieanlage?

Solarthermieanlagen erzeugen warmes Wasser mit Sonnenkraft und bieten viele Vorteile. Gleichwohl ist die Solarthermie-Nutzung auch mit einigen Nachteilen verbunden.

Was sind die Vorteile von Solarthermieanlagen?

Solarthermieanlagen machen Hausbesitzer unabhängig von fossilen Energien. Mit steigenden Energiepreisen lohnen sich die Anlagen immer mehr. Zudem sorgen sie für eine klimafreundliche Erwärmung von Brauchwasser und unterstützen je nach Aufbau auch die Heizung.

Was sind die Nachteile von Solarthermieanlagen?

Einige Nachteile haben Solarthermieanlagen jedoch auch. So ist die Montage der Anlage recht kompliziert und aufwendig, was besonders die Nachrüstung erschwert. Unter anderem müssen Rohrleitungen und Kabel häufig von der Heizanlage im Keller bis auf das Dach verlegt werden. Im Gegensatz zur Photovoltaik ist bei der Solarthermie zudem kein Verkauf ungenutzter Energie möglich.

Besser Solarthermie oder Photovoltaik?

Ob Solarthermie oder Photovoltaik besser ist, hängt von den individuellen Umständen ab. Hierzu zählen neben der Art der Heizung auch die aktuellen Energiepreise sowie die Einspeisevergütung für solar erzeugten Strom, und nicht zuletzt die Förderung der Solarenergie zum Anschaffungszeitpunkt. Möglich ist jedoch auch eine Kombination von beiden Arten.

Kosten und Förderung einer Solarthermie im Überblick

Mit der Montage und dem Betrieb der Solarthermie sind Kosten verbunden, die Hauseigentümer jedoch nicht alleine schultern müssen. Dank der staatlichen Förderung der Solarthermie können hier Zuschüsse oder günstige Kredite in Anspruch genommen werden.

Was kostet eine Solarthermieanlage in der Beschaffung und im Einbau?

Laut Angaben der Deutschen Verbraucherzentrale verursacht der Einbau von Solarthermie Kosten im vier- bis fünfstelligen Bereich bezogen auf ein Einfamilienhaus. Wird die Solarenergie lediglich zur Brauchwassererwärmung genutzt, so ist demnach von Kosten im Bereich von circa 6.000 bis 10.000 Euro auszugehen. Für eine Solaranlage für Warmwasser und Heizung wird von Kosten im Bereich von circa 9.000 bis 17.000 Euro ausgegangen.

Was kostet eine Solarthermieanlage im Betrieb?

Die Kosten für den Betrieb von Solarthermieanlagen halten sich in Grenzen. Durch die Steuerung der Solaranlage und die Pumpe für die Solarflüssigkeit verursacht die Solarthermie unter anderem Kosten für den Strom. Zudem sollte die Anlage in den vom Hersteller vorgesehenen Intervallen von einem Fachbetrieb gewartet werden. Auch das ist in die Solarthermie Kosten einzurechnen.

Das sind die 5 besten Angebote für Solarthermieanlagen

Welche Solarthermie Förderungen gibt es aktuell?

Die individuelle Solarthermie Förderung ist 2022 auf verschiedene Weise möglich. So bietet beispielsweise das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) eine Solarthermie Förderung in Form eines Zuschusses von dreißig Prozent. Die staatliche Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) unterstützt die Solarthermie mit einer Förderung in Form eines Förderkredits oder über einen Zuschuss bei der Gebäudesanierung.

Kann ich eine Solarthermie mieten?

Im Gegensatz zur Photovoltaik lassen sich Anlagen zur solaren Wassererwärmung in der Regel nicht mieten. Dient die Solarthermie der Heizung oder Trinkwassererwärmung eines Ein- oder Mehrfamilienhauses, muss die Technik durch die Eigentümer selbst angeschafft werden.

Lohnen sich Solarthermieanlagen?

Ob sich eine Solarthermieanlage lohnt, und wann sich die Anlage amortisiert, hängt von vielen Faktoren ab und muss daher für jeden Fall separat berechnet werden. Da die Preise für Gas und Heizöl immer weiter steigen, lohnen sich Solaranlagen zur Wassererwärmung in der Regel von Jahr zu Jahr mehr.

FAQ

Ist eine Solarthermie Anlage sinnvoll?

Eine Anlage zur solaren Wassererwärmung macht in jedem Fall Sinn. Sie leistet einen wichtigen Beitrag zur Entlastung der Umwelt und verringert den Ausstoß von Treibhausgasen. Angesichts steigender Preise für Energie werden Solaranlagen sogar immer sinnvoller.

Solarthermie oder Photovoltaik?

Welche Solaranlage im Einzelfall die richtige ist, hängt von der Gebäudenutzung und den persönlichen Vorlieben ab. Photovoltaik lässt sich in der Regel einfacher installieren, Solarthermie senkt direkt den Verbrauch der Heizung für die Wassererwärmung. Die Entscheidung ob Solarthermie oder Photovoltaik hängt häufig auch von der jeweils aktuellen Solarthermie Förderung ab.

Wie viel kWh erzeugt eine Solarthermieanlage?

Wie viel kWh eine Solarthermieanlage erzeugt, hängt vom Aufbau und der Art der jeweiligen Anlage ab. Als grober Richtwert werden häufig 350 kWh je Quadratmeter Kollektorfläche bei der Warmwassernutzung und circa 250 kWh je Quadratmeter Kollektorfläche bei der Heizungsnutzung angenommen.

Wie viel Strom braucht Solarthermie?

Moderne Solarthermieanlagen verfügen in der Regel über eine Hocheffizienzpumpe und eine verbrauchsoptimierte Steuerung. Daher fallen die Solarthermie Kosten in puncto Stromverbrauch zumeist nicht maßgeblich ins Gewicht.