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Solarthermie

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Solarenergie für Heizung und Warmwasser nutzen

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Ob sich eine Solaranlage auch für Ihr Gebäude eignet und wieviel Sie dadurch einsparen können ermitteln Sie mit Hilfe des kostenlosen Heizungsrechners. Hier lassen sich einfach und unverbindlich die Kosten und Einsparungen für verschiedene Heizsysteme gegenüberstellen.
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Solarthermie für Heizung und Warmwasser

Solarthermie bezeichnet die Nutzung der Sonnenenergie für Heizung und Warmwasser. Mithilfe von Solarkollektoren kann jedes Haus, das optimalerweise über eine Süd- oder Südwest ausgerichtete Dachfläche verfügt, das enorme Energiepotenzial der Sonne nutzen und unabhängiger von fossilen Brennstoffen werden. Solarthermie Anlagen können den Energieverbrauch von Privathaushalten deutlich reduzieren, die Umwelt durch die Vermeidung von klimaschädlichem CO2-Ausstoß schonen und die Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen vorantreiben.

Der Systemnutzungsgrad einer Solarthermie Anlage mit Flachkollektoren beträgt mindestens 35 Prozent. Etwa 20 Prozent der durch die Sonnenstrahlung eingebrachten Energie gehen durch optische Verluste verloren, weitere 45 Prozent durch Wärmeverluste am Kollektor selbst, im Solarkreis sowie im Speicher und im Verteilungssystem. Für den resultierenden Energieertrag einer Solarthermie Anlage ist eine Vielzahl von Einflussfaktoren entscheidend: Regionale Sonneneinstrahlung, Neigungswinkel und Ausrichtung des Dachs sowie Warmwasserverbrauch und Regelung der Solarthermieanlage sind wesentliche Parameter. Typischerweise beträgt der solare Deckungsgrad von Solarthermie Anlagen zur Warmwasserbereitung etwa 50 Prozent.

 

Navigation

1. So funktionieren Solarthermieanlagen

2. Solarthermie Video - Technik einfach erklärt

3. Anlagenvarianten von Solarthermieanlagen

4. Systemkomponenten einer Solarthermieanlage

5. Vorteile einer Solarthermie Anlage

6. Nachteile einer Solarthermie Anlage

7. Wirtschaftlichkeit von Solarthermie

8. Kosten einer Solarthermie-Anlage

9. Förderung für Solarthermieanlagen

10. Darauf sollten Sie bei Solarthermieanlagen achten

11. Kombination von Solarthermie mit unterschiedlichen Heizungssystemen

 

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So funktionieren Solarthermieanlagen

Bei einer Solarthermieanlage wird die Wärme aus Sonnenstrahlen durch Solarkollektoren aufgenommen. Die so genannte Absorberfläche nimmt die Energie der einfallenden Sonnenstrahlen auf und übergibt diese an das zirkulierende Sole-Wasser-Gemisch. Eine Glasabdeckung (mit Vakuum bei Vakuumröhrenkollektoren) verschließt den Kollektor und mindert damit die Wärmeverluste an die Umgebung. Das Sole-Wasser-Gemisch transportiert die Wärme in den hoch gedämmten Solarspeicher, aus dem dann entweder Warmwasser zum Duschen gezapft (solarer Trinkwasserspeicher) oder für die Heizung (solarer Pufferspeicher) zur Verfügung gestellt wird.

Vakuum Röhrenkollektor

Foto: Vakuum-Röhrenkollektor, Buderus

 

Solarthermie Video - Technik einfach erklärt

Quelle: Junkers

 

Anlagenvarianten von Solarthermieanlagen

Eine Solarthermieanlage kann zur Solaranlage mit Warmwasserbereitung oder auch als Solaranlage mit Heizungsunterstützung genutzt werden.

1. Solare Warmwasserbereitung: Da der Warmwasserbedarf über das ganze Jahr relativ konstant ist, eignet sich Solarthermie ideal für die Bereitstellung von Warmwasser. Im Sommer bleibt damit der Heizkessel aus.

2. Solare Heizungsunterstützung: Zusätzlich zur solaren Warmwasserbereitung ist die solare Heizungsunterstützung verbreitet. Durch den Einsatz eines solaren Puffer- oder Kombispeichers kann die Heizung solar unterstützt werden.

 

Systemkomponenten einer Solarthermieanlage

Eine Solarthermieanlage ist aus folgenden Systemkomponenten aufgebaut:

  • Solarkollektoren
  • Solarer Warmwasser-, Puffer- oder Kombispeicher
  • Pumpengruppe und Regelung
  • zusätzlicher Wärmeerzeuger (Heizung)

 

Wie die einzelnen Systemkomponenten aufgebaut sind und wie sie die Wärme energieeffizient nutzen wird im nachfolgend erklärt.

 

Solarkollektoren

Eine Solarthermieanlage kann mit verschiedenen Solarkollektoren betrieben werden. Dabei unterscheidet man folgende Solarkollektoren:

  • Schwimmbad-Absorber (preiswert aber wenig Ertrag)
  • Flachkollektoren (kostengünstig, guter Ertrag, ausreichendes Temperaturniveau)
  • Vakuumröhrenkollektoren (teuer, guter Ertrag, hohe Temperaturniveau)

 

Weitere Informationen und Vorteile oder Unterschiede zwischen den Solarkollektoren erhalten Sie in unserem Artikel Solarkollektoren.

 

Solarer Warmwasser-, Puffer- oder Kombispeicher

Ein Pufferspeicher kann überschüssige Wärme aufnehmen und über Tage speichern. So steht bei Bedarf immer warmes Wasser bereit, ohne dass jedes Mal die Heizung anspringen muss. Wenn tagsüber beispielsweise über die Solaranlage mehr Wärme erzeugt als benötigt wird, so kann diese mit Hilfe des Pufferspeichers für den Abend oder nächsten Tag zwischengespeichert werden. Das sorgt nicht nur für mehr Effizienz, sondern verlängert auch die Lebensdauer der Heizung.

Hier erhalten Sie weitere Informationen zum Pufferspeicher

 

Pumpe einer Solarthermieanlage

In jeder modernen Heizung befindet sich eine Umwälzpumpe. Durch sie wird das Heizungswasser durch die Rohre zu den Heizkörpern bewegt. Bei Solarthermieanlagen gibt es zusätzlich den Solarkreis, in dem der Wärmeträger fließt. In diesen Kreis ist die sog. Solarkreispumpe, vorzugsweise als Hocheffizienzpumpe eingebaut.

 

Vorteile einer Solarthermie Anlage

•    Deutliche Reduzierung der Energiekosten
•    Mehr Unabhängigkeit von der Preisentwicklung fossiler Brennstoffe
•    Vermeidung von klimaschädlichem CO2-Ausstoß
•    Ideale Kombinationsmöglichkeiten mit Brennwerttechnik als Ergänzung von einer Ölheizung oder Gasheizung
•    Preiswerte Erfüllung des EEWärmeG

 

Nachteile einer Solarthermie Anlage

•    Hoher Energieverbrauch bei der Herstellung der Kollektoren
•    Ertrag nur bei Tag, abhängig von der Sonneneinstrahlung
•    Drei Viertel der Sonneneinstrahlung fällt in den Sommermonaten an
•    Platzbedarf für zusätzlichen Solarspeicher
•    Nicht jedes Dach ist für Solarthermie geeignet: benötigte Fläche, Neigungswinkel und Ausrichtung, Verschattung

 

Wirtschaftlichkeit von Solarthermie

Wann lohnt sich Solarthermie? Welche Investitionskosten und welche laufenden Kosten kommen auf Sie zu? Bei der Frage nach der Wirtschaftlichkeit gilt es individuelle Bedingungen zu berücksichtigen und es kommt immer auf den Einzelfall an. In unserem Artikel Lohnt sich Solarthermie finden Sie die wichtigsten Punkte aufgeführt.

 

Einsparpotential ermitteln  

Mit Hilfe unseres kostenlosen Heizungsrechners können Sie ganz einfach ermitteln, ob Solarthermie die beste Lösung für Ihr Haus ist.

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Kosten einer Solarthermie-Anlage

Die Kosten für eine Solarthermieanlage sind abhängig von den örtlichen Gegebenheiten und von der Art der verwendeten Solarkollektoren. Für einen 4-Personen-Haushalt betragen die Kosten inklusive Wärmespeicher für eine Solarthermie-Anlage zur Warmwasserbereitung etwa 4.000 bis 5.000 Euro bei Flachkollektoren. Soll die Solaranlage zusätzlich auch zur Heizungsunterstützung dienen, muss die Kollektorfläche und der Wärmespeicher größer bemessen werden. Die Kosten belaufen sich bei 150 Quadratmetern zu beheizender Fläche auf etwa 8.000 – 9.000 Euro. Hinzu kommen in beiden Fällen die Kosten für die Montage und Installation. Auch die Größe der Solaranlage ist ein finanzieller Punkt. Je nach Verbrauch des jeweiligen Haushalts, wird die Anzahl der Kollektoren angepasst.

Weitere Details zu den Kosten einer Solarthermie-Anlage erhalten Sie unter Kosten einer Solaranlage für Warmwasser oder unter Kosten einer Solaranlage zur Heizungsunterstützung.

 

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Förderung für Solarthermieanlagen

Aus wirtschaftlicher Sicht werden Solaranlagen wie auch Photovoltaik-Anlagen vor allem durch staatliche Förderprogramme attraktiv. Vor allem die Institutionen BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle, BAFA) und KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau, KfW) unterstützen Privathaushalte bei der Finanzierung solarthermischer Anlagen mit Zuschüssen und zinsgünstigen Krediten. Mit Hilfe unserer kostenlosen Fördermittelauskunft können Sie sich alle in Frage kommenden Förderungen für Ihre Solarthermieanlage aufzeigen lassen.

Hier geht es zu den detaillierteren Informationen zur Förderung von Solaranlagen.

 

Darauf sollten Sie bei Solarthermieanlagen achten

  • Für einen wirtschaftlichen Betrieb ist die exakte Auslegung von Kollektorfläche und solarem Trinkwasser- bzw. Pufferspeicher erforderlich.
  • Die starke Schwankung der solaren Einstrahlung macht den Einsatz einer konventionellen Heizung weiter erforderlich. So kann zu jedem Zeitpunkt gewährleistet werden, dass alle Verbraucher ausreichend versorgt werden können.
  • Aus energetischer Sicht ist der Einsatz einer Solarthermie Anlage in Kombination mit einem modernen und effizienten Brennwertkessel (Gasheizung oder Ölheizung) optimal.
  • Wird die Solarthermie Anlage nachgerüstet, muss die hydraulische Anbindung an die bestehende Heizung genau durchdacht sein. Nur eine optimierte Regelung zwischen Solarthermie und Heizung realisiert Einsparungen.
  • Neueste Konzepte zur solaren Heizungsunterstützung inklusive Warmwasser sehen verringerte Speichergrößen bei weniger Kollektorfläche vor: Solche Solaranlagen sind preiswert bei geringstem Platzbedarf.

 

Interessant zu wissen  

Haben Sie noch offene Fragen rund um das Thema Solarthermie? Unser FAQ rund um Voraussetzungen, Installation und Betrieb einer thermischen Solaranlage beantwortet Ihnen sicher Ihre Fragen.

Zum FAQ einer Solaranlage

 

Kombination von Solarthermie mit unterschiedlichen Heizungssystemen

Wärmepumpe mit Solarthermie

Die Kombination einer Wärmepumpe mit Solarthermie ist besonders vorteilhaft, da Wärmepumpen bei niedrigen Systemtemperaturen am effizientesten arbeiten. Umgekehrt unterstützt die Solaranlage bei der Bereitstellung des höher erwärmten Trinkwassers und/oder bei der Heizungsunterstützung. Mit der  Solarwärme kann aber auch der Primärkreis einer Wärmepumpe unterstützt werden. Wer dann noch freie Fläche auf seinem Dach hat, kann mit einer Photovoltaik-Anlage seinen eigenen Strom produzieren und als Betriebsstrom für die Wärmepumpe einsetzen sowie andere Verbraucher im Haushalt damit versorgen.

Weitere Informationen erhalten Sie in unserem Artikel Kombination einer Wärmepumpe mit Solarthermie

 

Pelletheizung mit Solarthermie

Die Kombination von Pelletheizung plus Solarthermieanlage ist sehr klimafreundlich, da Heizung sowie Warmwasserbereitung dann zu 100 Prozent CO2-neutral aus erneuerbaren Energien erfolgen.

Weitere Informationen erhalten Sie in unserem Artikel Pelletheizung mit Solarthermie

 

Öl- oder Gasheizung mit Solarthermie

Durch die Solar-Ergänzung einer Ölheizung oder Gasheizung lassen sich bis zu 50 Prozent am Verbrauch der fossilen Energieträger einsparen und damit auch erhebliche Mengen an CO2. Am weitesten verbreitet ist die Warmwasserbereitung, die in den Sommermonaten dann ausschließlich über die Solaranlage erfolgen kann. In dieser Zeit bleibt die Heizung dann komplett ausgeschaltet.

Weitere Informationen finden Sie in unseren Artikeln: Gasheizung mit Solarthermie und Ölheizung mit Solarthermie

 

Blockheizkraftwerk mit Solarthermie

Solarthermie lässt sich ebenfalls mit einem Mikro-Blockheizkraftwerk (BHKW) für Ein-und Zweifamilienhäuser kombinieren. Auch hier kann der Wärmebedarf über die Sommermonate und in der Übergangszeit durch die Solarkollektoren auf dem Dach gedeckt werden. Erst bei Bedarf schaltet sich das BHKW zu und erzeugt dann Wärme sowie Strom, der wiederum selbst verbraucht werden kann.

Weitere Informationen finden Sie in unserem Artikel Blockheizkraftwerk.

 

 

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Ob eine Solarthermieanlage die richtige Lösung für Ihr Gebäude ist, können Sie einfach und kostenlos mit unserem Heizungsrechner ermitteln.

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Quelle: Bosch Thermotechnik
Foto: Buderus
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