Mit einer Solarthermie-Anlage können Sie auf umweltfreundlichem Weg Warmwasser- und Heizkosten einsparen. Das Herzstück einer thermischen Solaranlage ist der Solarkollektor. Im Kollektor findet die Umwandlung der Sonnenstrahlen in Wärmeenergie statt. Erfahren Sie hier auf Heizungsbau.net mehr über Aufbau, Funktion, Preise und Vorteile einer Solarthermie.
Alles auf einen Blick
- Ein Solarkollektor wandelt mithilfe eines Absorbers und Trägerflüssigkeit Sonnenenergie in Wärmeenergie um.
- Die gewonnene thermische Energie wird zur Warmwasserbereitung und zum Heizen genutzt.
- Eine thermische Solaranlage setzt sich aus Kollektoren, einen Wärmespeicher und eine Solarstation zusammen.
- Der Preis einer Solarthermie für Warmwasserbereitung liegt inklusive Kollektoren zwischen 4.000 und 5.000 Euro, inklusive Heizunterstützung bei 8.000 -10.000 Euro.
- Finanzielle Förderprogramme unterstützen Planung und Kauf von thermischen Solaranlagen.
Definition und Funktion
Mit thermischen Solarkollektoren auf dem Dach nutzen Sie effektiv die Sonnenenergie für Ihre Heizung und Ihr Trinkwasser. Die gewonnene Wärmeenergie wird zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung genutzt. Diese Art der Energiegewinnung schont nicht nur die Umwelt, sondern auch Ihren Geldbeutel.
Was ist der Unterschied zwischen Solaranlage, Solarthermie und Photovoltaik?
Die Begriffe Solaranlage, Solarthermie und Photovoltaik werden oft als Synonyme verwendet. Dabei gibt es deutliche Unterschiede zwischen den letzten beiden Formen bezüglich der Funktionsweise und der Energiegewinnung. Solaranlage ist der Oberbegriff für die verschiedenen Anlangen, die Sonnenenergie nutzen und umwandeln.
Solarthermieanlagen produzieren Wärmeenergie. Privatpersonen nutzen die zusätzlich gewonnene Energie hauptsächlich als Heizungsunterstützung und zur Warmwasserbereitung. Eine Solarthermie besteht aus Sonnenkollektoren, die mithilfe von Solarflüssigkeit die Sonnenenergie umwandeln, einem Wärmespeicher sowie einer Solarstation.
Photovoltaikanlagen bestehen aus sogenannten Solarmodulen und nutzen ebenfalls die Sonnenstrahlen zur Energiegewinnung. Jedoch wird aus den Sonnenstrahlen keine Wärmeenergie, sondern elektrische Energie produziert.
Solarmodule sind, anders als Solarkollektoren einer Solarthermie, aus quadratisch geformten Halbleitern zusammengesetzt. Kollektoren bestehen dagegen aus Röhren mit Solarflüssigkeit. Von Solarenergie wird gesprochen, sobald aus Sonnenstrahlen Energie erzeugt wird.
Welche Rolle spielt die Solarstation?
Eine Solarstation ist das Zentrum einer Solarthermieanlage. Sie ist ausschlaggebend für eine reibungslosen Ablauf Ihrer Solar-Thermieanlage. Hier werden die wichtigsten Bestandteile einer Solarthermie zusammengeführt und gesteuert. In einer Solarstation sind unter anderem Thermometer, Manometer, Befüll- und Entleerungshähne, Anschluss für das Ausdehnungsgefäß, Schwerkraftbremse, Umwälz- und Solarpumpe sowie Sicherheitsventil integriert. Das Sicherheitsventil dient zur Überwachung des Drucks, der sich im Solarthermiesystem aufbaut.
Idealerweise steht die Solarstation in der Nähe der Heizzentrale oder dem Wärmespeicher. Die vorgefertigte Solarstation kann einfach installiert werden. Sobald die Station merkt, dass die Kollektoren solare Energie liefern, wird die Umwälzpumpe aktiviert. Die erwärmte Solarflüssigkeit wird daraufhin von den Kollektoren auf dem Dach in den Wärmespeicher gepumpt. Von diesem Punkt aus wird die mitgelieferte Wärme zur Heizungsunterstützung oder zur Erwärmung des Trinkwassers eingespeist. Die jetzt kühlere Flüssigkeit wird dann zurück in die Sonnenkollektoren gepumpt. Ist der Speicher voll oder wird zu wenig Energie produziert, stellt die Solarstation die Zirkulation ein.
Bei dem Kauf einer Solarstation ist es wichtig, dass alle Bestandteile Ihrer Solarthermie-Anlage aufeinander abgestimmt sind. Das Druck- und Temperaturverhältnis sowie Volumen und die Sonnenkollektoren müssen eine harmonische Einheit bilden. Lassen Sie sich hier am besten von einem Experten beraten, damit Sie die gewonnene Solarenergie optimal für Ihr Warmwasser und Heizung nutzen können.
Wie funktionieren Solarkollektoren?
Die Umwandlung von Solaranergie zu Wärmeenergie können Sie sich wie einen Kreislauf vorstellen. Die Kollektoren sind dabei das Herz der thermischen Solaranlage. Sie wandeln die Strahlen in Wärme um. Es gibt zwei verschiedenen Kollektorarten und zwar Röhren- und Flachkollektoren.
Unabhängig von dem Modell besitzt jeder Sonnenkollektor im Inneren einen Absorber für die Umwandlung der solaren Energie. Der Absorber besteht in den meisten Fällen aus Kupfer, Aluminum oder Edelstahl und besitzt eine Selektivbeschichtung. Das bedeutet, der Absorber nimmt mehr Wärme auf, als er abgibt. Durch den Absorber fließt eine Wärmeträgerflüssigkeit (Glykol-Wasser-Gemisch), die die absorbierte Wärme in einem Kreislaufsystem in einen Speicher transportiert.
Von dort aus haben Sie dann die Wahl, nutzen Sie die Wärme im Speicher:
- für die Brauchwassererwärmung und/oder
- zur Unterstützung Ihrer Heizung
Egal ob Sie die Energie als Wärmequelle für Ihre Heizung und/oder Ihr Warmwasser nutzen: Sie sparen nicht nur Energiekosten ein, sondern entlasten damit auch die Umwelt. Durch diese alternative Energiegewinnung werden weniger fossile Brennstoffe beansprucht und damit auch weniger CO2 ausgestoßen.
Vorteile und Nachteile
Eine Solarthermieanlage sorgt für eine nahezu autarke Energieversorgung für Ihren Haushalt. Diese erneuerbare Energiequelle entlastet Ihren Geldbeutel und die Umwelt. Neben den Vorteilen sollten Sie sich vor der Anschaffung ebenfalls über die Nachteile bewusst sein.
Was sind die Vorteile einer Solaranlage?
Viele Gründe sprechen für das Heizen mit einer Solarthermie und die Nutzung von Solarkollektoren. Folgende Vorteile bringt die Anschaffung einer Solaranlage mit sich:
- Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung
- Einsparung bis zu 35 Prozent der Heizkosten im Gesamtjahr Einsparung bis zu 20 Prozent der Warmwasser- und Heizkosten im Winter
- solare Energie als unbegrenzte Ressource ökologisch wertvoll, da CO2-emmissionsfreie Energiegewinnung
- bewährte, unkomplizierte sowie langlebige und wartungsarme Solaranlagen-Technik
- schnelle und leichte Installation
- Wertsteigerung Ihrer Immobilie
- staatliche finanzielle Förderung
Solarthermieanlagen sind eine umweltfreundliche Alternative zu fossilen Brennstoffen. Durch die Nutzung einer Solarthermie tragen Sie aktiv dazu bei, dass die CO2-Emission reduziert wird. Auch in den Wintermonaten ist eine thermische Solaranlage hilfreich bei der Einsparung von Heizkosten.
Was sind Nachteile einer Solarthermieanlage?
Neben den zahlreichen Vorteilen, sollten Sie die Nachteile einer Solaranlage nicht außer Acht lassen. Besonders vor den hohen Investitionskosten schrecken die meisten Interessierten zurück. Folgende Nachteile bringen thermische Sonnenkollektoren auf Ihrem Dach mit sich:
- hohe Investitionskosten
- Energieeffizienz abhängig von Ausrichtung der Kollektoren
- wetterabhängig
- Umsetzung abhängig von Standort und Räumlichkeiten, Immobilie (Solarstation, Warmwasserspeicher)
Die hohen Anschaffungskosten amortisieren sich mit der Zeit. Finanzielle Entlastung bieten zum Beispiel auch staatliche Förderprogramme. Achten Sie bei der Planung ebenfalls auf die Lage Ihres Hauses: Gibt es hochgewachsene Bäume oder Häuser, die Schatten auf Ihr Dach werfen? Dann wird der Wirkungsgrad der Solarthermieanlage stark beeinträchtigt. Keller oder Dachgeschoss sollten außerdem genug Fläche für einen Wärmespeicher und eine Solaranlage bieten.
Kosten
Die Anschaffungskosten einer thermischen Solaranlage sind ganz klar kostspielig. Der Gesamtpreis einer Solarthermie ist von verschiedenen Punkten abhängig. Es ist sinnvoll, den Preis gegenüber den langfristigen Kosteneinsparungen gegenüberzustellen.
Wie viel kostet eine Solarthermieanlage?
Für einen fairen Preisvergleich sollten Sie darauf achten, dass die Produkte technisch ähnlich aufgebaut sind. Es gibt verschiedene Kostenposten, die den Gesamtpreis beeinflussen:
- Anzahl, Art und Größe der Sonnenkollektoren
- Anzahl der Bewohner Modell und Größe des Warmwasserspeichers
- Modell der Solarstation
- Solarthermieanlage für Heizungsunterstützung und/oder Warmwasserbereitung
- Strom für Inbetriebnahme Montage und Installation
Nutzen Sie die Solarthermie-Anlage ausschließlich für die Warmwasserbereitung dann liegt der Preis für einen 4-Personen-Haushalt bei Flachkollektoren (Fläche ca. 5 Quadratmeter) in etwa zwischen 4.000 – 5.000 Euro inklusive Kollektoren, Solarspeicher und Installation. Eine zusätzlich integrierte Heizunterstützung benötigt gleichzeitig eine größere Kollektorfläche (Fläche ca. 15 Quadratmeter) und kann ca. zwischen 8.000 – 10.000 Euro kosten.
Es ist daher wichtig eine geplante Solarthermie-Anlage richtig berechnen zu lassen, damit Sie die Vorteile genießen zu können.
Gibt es Finanzierungsprogramme?
Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) bietet Förderprogramme für den Kauf einer Solarthermieanlage. Eine hohe finanzielle Förderung gibt es für Solarthermien, die Warmwasserbereitung und Heizungsanlagen unterstützen: Ist die Anlage bis zu 14 Quadratmetern groß, gibt es pauschal 2.000 Euro. Für eine Fläche zwischen 15 und 40 Quadratmetern können Sie 140 Euro pro Quadratmeter erwarten.
Die Planung, Optimierung und Erweiterung einer Solarthermie wird auch von das BAFA gefördert. Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) übernimmt für Sie in Form von Krediten und Zuschüsse ebenfalls ein Teil der Kosten bei der Installation von Solarthermie.
Die Förderungen sind meistens an baulichen Voraussetzungen geknüpft. Informieren Sie sich am besten bereits in Ihrer Planungsphase über finanzielle Unterstützung.
Fazit
Eine Solarthermie-Anlage ist eine umweltfreundliche Alternative der Energiegewinnung. Sie produziert Wärmeenergie aus Sonnenstrahlen und dient somit als zusätzliche Energiequelle für Warmwasser und Heizung. Dadurch sparen Sie Kosten und reduzieren gleichzeitig den CO2-Ausstoß. Es ist eine kostspielige Anschaffung, die sich aber auf lange Sicht auszahlt. Solange zudem Förderprogramme von Staat oder Länder laufen, sollten Sie diese versuchen wahrzunehmen. Bei der Anschaffung ist es nicht nur wichtig, die richtigen Solarkollektoren zu finden, sondern auch die passende Solarstation. Sie leitet die gewonnene Energie vom Dach in den Speicher und verteilt die benötigte Wärme im Haus. Ob Warmwasser- oder Heizungsunterstützung: Solarthermie-Kollektoren können Energie für beides liefern. Unabhängig von den Energiepreisen sind Sie Ihr eigener Herr. Lassen Sie sich hierzu ausführlich von einem Heizungsbau-Profi beraten!
