Solarthermie: Wärme aus Sonnenkraft

Solarthermie erhitzt Wasser und unterstützt die Heizung. Wie das genau funktioniert, für wen sie sich lohnt und wie der Staat fördert.

Woran denken Sie, wenn Sie Solartechnik hören? Wahrscheinlich an eine Anlage zum Erzeugen von Strom: Auf vielen Dächern finden sich heute vor allem Photovoltaik-Module. Dabei wären solarthermische Anlagen, bestehend aus Kollektoren und Speicher, ein wichtiger Bestandteil der Energiewende und eine gute und sinnvolle Möglichkeit, sich von fossilen Brennstoffen unabhängiger zu machen. Durchschnittlich können Sie mit Solarthermie Ihren Bedarf an fossiler Energie und die Kosten um 30 bis 60 Prozent reduzieren, im Vergleich zu einer Gas- oder Öl-Heizung.

Wie funktioniert Solarthermie?

Klar, wenn die Sonne auf feste Gegenstände scheint, erhitzen sich diese. Man kennt dies auch von Wintergärten: Das Glas lässt Licht herein, die Wärme jedoch nicht mehr hinaus (Treibhauseffekt). Bei der Solarthermie passiert eigentlich das Gleiche: Solarkollektoren auf dem Dach sammeln Sonnenwärme und geben die Wärme an eine Trägerflüssigkeit (meist Sole) ab. Diese erwärmt im Speicher über einen Wärmetauscher das Wasser für die Warmwasserbereitung oder den Heizkreislauf. Die abgekühlte Sole fließt zurück zum Kollektor, wird wieder erwärmt und der Kreislauf beginnt von Neuem.

Überschrift der Box Unterschied Solarthermie und Photovoltaik Text

Photovoltaik und Solarthermie nutzen beide die Kraft der Sonne mittels Kollektoren auf dem Dach. Doch während die Solarthermie Sonneneinstrahlung in Wärme umwandelt und diese zum Heizen und zur Warmwasseraufbereitung nutzt, erzeugt Photovoltaik aus der Solarenergie grünen Strom.

Die unterschiedlichen Solarkollektoren

• Flachkollektor: Im Innern sitzt ein Absorber, auf den Sonnenenergie trifft. Er besteht meist aus Kupfer und ist mit einer schwarzen Schicht auf Titanbasis überzogen, um eine gute Ausbeute zu erzielen.

• Röhrenkollektor (auch Vakuumröhrenkollektor): Die Absorber sitzen in einzelnen Röhren, in denen ein Vakuum herrscht. Dieses Vakuum ermöglicht einen geringen Wärmeverlust trotz hoher Betriebstemperatur. 8 bis 30 Stück bilden ein Modul, man kann sie einzeln austauschen. Röhrenkollektoren erzielen 10 bis 30 Prozent mehr Ertrag und sind besonders geeignet, wenn man damit auch eine Heizungsunterstützung erreichen will. Sie sind aber auch teurer.

Mögliche Speicher für Solarthermie

Die Sonne liefert kostenlos Energie, aber nicht immer gleich viel. Wolken- und Regentage überbrückt man mit einem Speicher. In dessen Inneren sitzt ein Wärmetauscher, an den die Sole die gesammelte Wärme abgibt. Auch hier gibt es mehrere Möglichkeiten:

• Ein Pufferspeicher ist nur mit Heizwasser gefüllt.

• Ein Kombispeicher enthält Heizwasser und dient zusätzlich der Warmwasserbereitung.

• Ein Schichtenspeicher lagert die erzeugte Wärme in Schichten ein: von unten kühl bis oben heiß. Er ist besonders effizient.

Eine Solarthermieanlage planen

Der beste Zeitpunkt, um eine Solarthermie-Anlage zu planen, ist, wenn Sie Ihre Heizung ohnehin austauschen müssen. Dann können Sie die Komponenten ideal aufeinander abstimmen. Wenn die bestehende fossile Heizung aber noch relativ neu ist, kann es auch eine sinnvolle Option sein, Solarthermie nachzurüsten. Überlegen Sie zunächst, welche Solarwärmeanlage zu Ihnen passt. Einige Modelle erwärmen nur das Trinkwasser für Küche und Bad, andere Anlagen sind größer und unterstützen auch die Raumheizung. Machen Sie sich Gedanken darüber, wie viel Solarenergie Sie ernten und wie viel Geld Sie investieren wollen. Verschaffen Sie sich danach einen Überblick über die Anbieter von Solarwärmeanlagen (Messen, Kataloge, Internet). Bevor Sie sich auf Handwerkersuche begeben, stellen Sie folgende Daten zusammen:

Installationsort

• Wie groß ist die zur Verfügung stehende Dachfläche?

• Neigungswinkel und Ausrichtung des Daches (West-Süd-Ost), mögliche Verschattung durch Bäume oder Nachbarhäuser

Warmwasserbedarf

• Bisheriger Warmwasserbedarf (soweit bekannt)

• Art der bisherigen Trinkwassererwärmung (zentral mit Öl/Gas/Strom/Holz oder dezentral)

• Größe des vorhandenen Trinkwasserspeichers (soweit vorhanden)

Raumwärmebedarf (bei Solarthermieanlagen zur Heizungsunterstützung)

• Größe der beheizten Wohnfläche

• Wärmeverteilung (Heizkörper, Fußbodenheizung, Wandheizung)

Mit dem Handwerker klären

Vereinbaren Sie mit dem Handwerker einen Vor-Ort-Termin. Dabei können weitere Dinge besprochen werden, wie etwa das Alter des Daches und der Zustand der Dachdeckung sowie die Montagemöglichkeiten (Aufdach, Indach, aufgeständert). Wichtig ist auch der Aufstellungsort für den Warmwasserspeicher, denn dort muss nicht nur genügend Aufstellfläche vorhanden sein ­– auch Raumhöhe und Türbreiten sind zu beachten. Außerdem sollte Ihr Handwerker Details zur Installation erläutern, etwa wie die Leitungen des Solarkreises vom Kollektor auf dem Dach zum Solarspeicher geführt werden. Soweit vorhanden ist auch die Einbindung der Warmwasserzirkulation zu klären.

Angebote vergleichen und auswerten

Der Handwerker plant nun mithilfe der Daten Ihre Solarthermieanlage. Im Angebot sollten alle Komponenten einzeln aufgeführt sein. Akzeptieren Sie keine Offerten in Richtung „Ein Stück Solaranlage“. Folgende Informationen sind wichtig:

• Sonnenkollektor: Hersteller, Bauart, Fläche (Bruttofläche, diese wird gefördert)

• Montagesystem mit Montageart und Montageort

• Montage nach RAL-Gütezeichen Solarenergieanlagen RAL-GZ-966

• Wasserspeicher: Hersteller, Bauart, Wasservolumen, Art/Stärke der Wärmedämmung

• Regelung: Hersteller, Modell

• Speichereinbindung: Einbindung des Solarspeichers in konventionelle Heizanlage

• Rohrleitungen: Rohrmaterial, Rohrlänge, Stärke der Wärmedämmung der Rohre

• Wärmeträger: Art und Menge des Wärmeträgermediums

• Gültigkeit des Angebots

Ihr Handwerker sollte Ihnen mitteilen, wie viel Energie Sie durch die Solaranlage voraussichtlich einsparen. Viele Handwerker ermitteln den Ertrag der Solarthermie-Anlage für ein durchschnittliches Solarjahr mit einem Computer-Simulationsprogramm. Fragen Sie bei Unklarheiten nach. Achten Sie bei der Auswahl eines Angebots nicht nur auf den Preis. Referenzen und Erfahrung sind ebenfalls wichtig.

Solarthermieanlage richtig dimensionieren

Es lohnt sich, die Größe der Solarthermieanlage auf den tatsächlichen Verbrauch abzustimmen. Je nachdem, ob die Anlage nur Warmwasser erwärmen oder auch die Heizung unterstützen soll, ist die minimale Größe zu planen: Bei einer reinen Warmwasser-Anlage kann man mit 1,5 Quadratmetern Flachkollektoren oder 1,25 Quadratmetern Röhrenkollektoren pro Person rechnen. Bei einer Heizungsunterstützung planen Sie 2,25 Quadratmeter Flachkollektoren oder 1,75 Quadratmeter Röhrenkollektoren pro Person ein. Der Wärmespeicher sollte entsprechend groß sein. Man verdoppelt dafür den durchschnittlichen täglichen Warmwasserverbrauch von 30 bis 45 Liter pro Person. Wer die Heizung unterstützt, muss einen größeren Speicher einplanen. Richtwert: pro Quadratmeter Kollektorfläche 60 Liter Speicherkapazität. Um wolkige oder regnerische Tage zu überbrücken, dimensionieren Sie den Speicher lieber größer. Wir haben Ihnen die Werte für einen 4-Personen Haushalt tabellarisch dargestellt:

Kosten und Amortisation: Lohnt sich Solarthermie?

Im Unterschied zu Photovoltaik sind die Kosten für Solarthermieanlagen in den vergangenen Jahren konstant geblieben. Für ein Einfamilienhaus liegt der Preis für eine Anlage, die ausschließlich zur Warmwasserbereitung genutzt wird, zwischen 5.000 Euro und 6.000 Euro. Bei Anlagen, welche sowohl Warmwasser als auch Heizung unterstützen, betragen die Kosten circa 10.000 Euro.

In der Regel amortisiert sich eine Solarthermieanlage nach 15 bis 20 Jahren. Erst danach spart sie richtig Geld ein. Denn Stromkosten, Inspektion und Versicherungskosten belaufen sich auf nur 100 bis 200 Euro im Jahr.

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Ob sich Solarthermie lohnt, hängt auch von den Energiepreisen ab. Klettern die Kosten für fossile Energieträger weiter in solche Höhen wie 2021/22, amortisiert sich eine Solarthermieanlage umso schneller. Für den Klimaschutz tun Sie aber von Anfang an etwas.

Förderung von Solarthermie

Solarthermie wird im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) gefördert. Als Modernisierer haben Sie die Wahl: Wenn Sie Ihr Wohngebäude zum Effizienzhaus sanieren, erhalten Sie einen zinsgünstigen Kredit bei der staatlichen Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW). Alternativ können Hausbesitzer, die Solarthermie nachrüsten oder einbauen wollen, auch eine reine Zuschuss-Förderung nutzen – der Fördersatz beträgt 25 Prozent. Den Antrag dafür stellen Modernisierer beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA). Mit dem Modernisierungskredit bis zu 50.000 Euro ohne Grundschuldeintragung, erhalten Bausparer ein günstiges Darlehen.

Achtung: Zuerst die Förderung beantragen, dann Handwerker beauftragen. Das gilt unabhängig davon, ob das BAFA oder die KfW für die Abwicklung zuständig ist. Außerdem ist gute Planung wichtig. Wenn Sie Ihre Heizungsanlage als Einzelmaßnahme erneuern oder optimieren, ist die Einbindung eines Energieberaters nicht zwingend vorgeschrieben. Auch ein Fachunternehmen kann die für die Förderung nötigen Bestätigungen ausstellen. Das ist aber eher die Ausnahme. Meist sind BEG-Mittel an die Bedingung geknüpft, dass eine Energieeffizienz-Expertin oder ein Energieeffizienz-Experte Sanierungsschritte geplant und überwacht hat. Wenn Sie also (mehrere) Maßnahmen umsetzen wollen, tun Sie das besser gemeinsam mit einem Profi, der in der Expertenliste unter www.energie-effizienz-experten.de verzeichnet ist. Fachplanung und Energieberatung sind übrigens ebenfalls förderfähig. Weitere Informationen (zum Beispiel zu Einschränkungen und Förder-Voraussetzungen) erhalten Sie unter bafa.de/beg und kfw.de/beg. Neben KfW und BAFA bieten unter Umständen auch Länder und Kommunen Fördermöglichkeiten an.

Einfache Finanzierung mittels Bausparvertrag

„Momentan wollen viele Menschen raus aus Öl und Gas und suchen nach alternativen Heizsystemen“, weiß Dominik Müller. Allerdings sind oft noch andere, teils vorgelagerte Schritte sinnvoll, um das Gebäude energetisch auf Vordermann zu bringen. Modernisierer, die eine einfache Finanzierungslösung suchen, greifen derzeit verstärkt zum Bausparvertrag. Besonders nachgefragt wird aktuell der Modernisierungskredit, ein vorfinanzierter Bausparvertrag bis 50.000 Euro ohne Grundbuchabsicherung. Damit lassen sich Maßnahmen schnell und unkompliziert umsetzen. Wer erst in ein paar Jahren modernisieren will, sollte bereits jetzt die Finanzierung vorbereiten. Mit dem Abschluss eines Bausparvertrags können Sie sich günstige Darlehenszinsen für die Zukunft sichern.