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Modernisierung

Solarthermie nachrüsten: Ab wann lohnt es sich?

Jérôme Grad
Verfasst von Jérôme Grad
Zuletzt aktualisiert: 11. November 2021
Lesedauer: 13 Minuten
© agafapaperiapunta / istockphoto.com

Solarthermie-Anlagen ermöglichen ein kostengünstiges und effizientes Heizen, denn Sonnenlicht ist kostenlos. Die aufgenommene Sonnenenergie kann dabei auf zwei Wege verarbeitet werden – für die Warmwasseraufbereitung oder zum zusätzlichen Erwärmen des Heizwassers. Eine Nachrüstung lohnt allerdings nicht immer. Wann sich die Kosten rechnen und was es beim Kauf zu beachten gilt, erfahren Sie hier.

Alles auf einen Blick:

  • Der Preis für die Anschaffung ist abhängig davon, ob die Solarthermie nur für die Warmwasserbereitung oder auch zur Unterstützung des Heizsystems dienen soll.
  • Entscheiden Sie sich für die Variante zur Heizungsunterstützung, wird es aufgrund der größeren Kollektorfläche und möglicher Umbaumaßnahmen teurer.
  • Solarthermie-Anlagen für die Warmwasserbereitung sind für 3.500 bis 6.000 Euro zu haben. Modelle, die auch das Heizungssystem unterstützen, kosten bis zu 12.500 Euro.
  • Die Amortisation der Anschaffungskosten erfolgt im Durchschnitt nach 11 bis 15 Jahren. Danach sparen sie täglich Geld. Denn für Sonnenenergie müssen Sie nichts bezahlen.

Aufbau und Funktionsweise

Wer heutzutage ein Haus baut, ist gesetzlich verpflichtet, regenerative Energien einzuplanen. Eine Möglichkeit dazu neben der bekannten Photovoltaik-Anlage ist die Solarthermie-Anlage. Diese verwandelt Sonnenlicht zu thermischer Energie und gibt sie über eine Flüssigkeit an das gewünschte Behältnis weiter.

Was ist eine Solarthermie und wie ist sie aufgebaut?

Die Solarthermie ist eine Anlage, die durch Sonnenlicht betrieben wird und so Heizungen oder Warmwasserbehälter mit Wärmeenergie versorgt. Die Solaranlage besteht klassischerweise aus Kollektoren, einem Speicher und einem Rohrnetz mit Pumpe.

Hinweis:
Da nicht immer ausreichend Sonnenstrahlen für den Energiebedarf eines Hauses vorhanden sind, bietet sich stets ein zusätzliches Brennwertgerät zur sicheren Abdeckung des Warmwasserbedarfs an.

Wie funktioniert eine Solarthermie?

Scheint das Sonnenlicht auf die Kollektoren, erwärmen sich die Absorber. Diese geben anschließend die thermische Energie an die Solarflüssigkeit ab, die wiederum die Wärme zum Speicher transportiert, der mit Warmwasser- oder Heizungswasser gefüllt ist. Daher lässt sich die Solaranlage in die Varianten für Warmwasser und für zusätzliche Heizungsunterstützung unterscheiden.

Mithilfe eines Wärmetauschers gibt die Solarflüssigkeit die Wärme in diesen Behältern an das Wasser ab. Anlagen zur Unterstützung von Heizungen konservieren im Speicher die übertragene Wärme, bis es für das Heizwasser benötigt wird. Bauarten zur Warmwasserbereitung für Küche und Bad verfügen zusätzlich über einen sogenannten Brauchwasserspeicher, der den Wasservorrat beinhaltet. Die Solarflüssigkeit fließt hier zum Erwärmen des Wassers durch ein Rohr.

Wissenswertes:
Photovoltaik-Anlagen vs. Solarthermie-Anlage Während die Solarthermie-Anlage warmes Wasser produziert, stellen die Photovoltaik-Anlagen Strom durch Sonnenstrahlen her.


Kosten

Je nach Umfang, Qualität und Größe der Solaranlage liegen die Kosten für eine Nachrüstung eines Modells zur Warmwasserbereitung bei 3.500 bis 6.000 Euro. Dazu können noch weitere Umbauarbeiten und Material erforderlich werden. Für ein komplettes System aus Warmwasserbereiter und Heizungsunterstützung können auch mal 12.000 Euro fällig werden.

Was gilt es beim Kauf zu beachten?

Für den Preis einer Solarthermie-Anlage sind drei Faktoren entscheidend. Die Größe der Kollektorfläche, die Art der Kollektoren und die Qualität.

Größe: Je nachdem, ob das Modell nur für Warmwasser oder auch zur Heizungsunterstützung verwendet werden soll, wird eine größere Leistung und damit auch Fläche auf Ihrem Dach notwendig.

Solarkollektoren: Sie haben die Wahl zwischen den üblichen Flachkollektoren und den teureren Röhrenkollektoren, auch Vakuumröhrenkollektoren genannt. Letztere benötigen weniger Platz auf Ihrem Dach für die gleiche Leistung, sind aber auch doppelt so teuer. Sie werden in der Regel nur bei Anlagen eingesetzt, die auch eine Heizungsunterstützung bieten sollen.

Qualität: Merkmal für die Qualität der Kollektoren ist vor allem der Wirkungsgrad. Achten Sie zudem auf eine Montage nach DIN 4757, einer DIN-Prüfnummer für den Speicher und Kollektoren sowie einen Mindestertragsnachweis.

TIPP:
Neben Material, Montage und Fahrtkosten kann auch eine Gebühr für die Inbetriebnahme und Einweisung sowie für die Entsorgung des Bauschutts anfallen.

Wie viel kostet die Solarthermie für Warmwasser?

Eine Warmwasser-Solaranlage für ein Einfamilienhaus liegt preislich zwischen 3.500 und 6.000 Euro.

Die große Preisspanne ergibt sich vor allem aus den variierenden Kosten für die Kollektoren, die sich wiederum nach der benötigten Fläche richten. Jedes Haus hat einen unterschiedlichen Warmwasserbedarf – abhängig von den darin lebenden Personen. Mehr Kollektoren bedeuten eine höhere Leistung der Solaranlage, aber auch höhere Anschaffungskosten.

Als Richtwert für die Kollektorfläche können Sie mit 1 bis 1,5 Quadratmeter pro Person rechnen. In einem Vier-Personen-Haushalt sind also 4 bis 6 Quadratmeter nötig. Der Speicher sollte ein Fassungsvermögen von 75 Liter pro Person aufweisen, also in einem Einfamilienhaus mit vier Personen 300 Liter.

Dadurch teilen sich die Anschaffungskosten wie folgt auf: 1.000 bis 3.000 Euro für die Kollektoren, circa 1.000 Euro für den Wärmespeicher und 1.500 bis 2.000 Euro für das Rohrnetz.

Dazu kommt der jährliche Beitrag für Strom, Wartung und Versicherung. Hier werden meist zwischen 100 bis 200 Euro fällig. Aufgrund des kostenlosen und grenzenlosen Bezugs gibt es keine Rohstoffkosten wie bei anderen Heizungen, beispielsweise Öl, Gas oder Holz. Sie müssen für die laufenden Kosten nur den Strom für die Pumpe berechnen.

Wie viel kostet die Solarthermie zur Heizungsunterstützung?

Die Kosten für eine Solarthermie-Anlage für Heizungen sind höher als die für solche Modelle zur Warmwasserbereitung. Sie beginnen bei 6.000 Euro und können bis 12.500 Euro steigen.

Auch hier gilt wieder: Die Preisspanne ist groß, weil es auf den Bedarf ankommt. Für Bauarten, die zur Unterstützung des Heizkreislaufes dienen sollen, sind 3 bis 4 Quadratmeter für pro im Haus wohnender Person ein guter Richtwert. Auch der Speicher muss größer ausfallen.

Der Gesamtbetrag ist demnach wie folgt aufgeschlüsselt: 3.500 bis 9.500 Euro macht der Kostenpunkt bei einem Einfamilienhaus für die Kollektorfläche aus. 1.500 entfallen auf den Wärmespeicher und 1.500 bis 2.000 Euro auf das Rohrnetz.

Die jährlichen Kosten für Strom, Wartung und Versicherung sind auf 100 bis 250 Euro zu bemessen.

Übersicht der Kosten für eine Solarthermie
Flachkollektoren ca. 300 Euro pro qm
Röhrenkollektoren ca. 600 Euro pro qm
Wärmespeicher ca. 300-400 Euro pro 100 l
Pumpe und Rohre inkl. Montage ca. 1.500 -2.000 Euro

Wie Sie die Kosten senken

Die relativ hohen Anschaffungskosten lassen sich durch Förderungen vom BAFA und der KfW abfedern. Auch eine frühzeitige Planung hilft, den Geldbeutel zu schonen.

Welche Förderungen gibt es für die Anschaffung?

Durch Fördermittel lassen sich die hohen Investitionskosten deutlich senken. Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) bezuschusst die Anschaffung von Solaranlagen. Bis zu einer Gesamtfläche von 40 Quadratmeter werden Solarkollektoren mit bis zu 50 Euro je angefangenen Quadratmeter gefördert. Für Warmwasseranlagen gibt es mindestens 500 Euro und mindestens 2.000 Euro für solche zur zusätzlichen Heizungsunterstützung.

Die Kreditanstalt für Wiederaufbau bietet zudem das Förderprogramm 167 an. Dabei wird ein Kredit bis zu 50.000 Euro gewährt, bei einem Zinssatz von 0,78 Prozent pro Jahr und einer Laufzeit von 10 Jahren. Die ersten beiden Jahre sind dabei tilgungsfrei.

TIPP:
Nach den neuesten Gesetzesänderungen werden kombinierte Heizungsanlagen mit erneuerbaren Energien und Öl ab 2020 nicht mehr gefördert.

Wie lässt sich bei der Anschaffung sparen?

Wenn Sie bauen, sollten Sie die Solarthermie-Anlage von Beginn an einplanen. So reduziert sich nicht nur die Größe des Heizsystems, es bedarf auch keiner nachträglichen Rohrverlegungen.

Mindestens 500 Euro gibt es bei Modellen zur Warmwasserbereitung und mindestens 2.000 Euro für die Heizungsunterstützung vom BAFA beim Bau oder der Nachrüstung. Nutzen Sie diese Förderung!

Von einer eigenständigen Montage, um diesen Kostenpunkt einzusparen, kann man aufgrund der Komplexität nur abraten. Es gibt zwar ausführliche Installationsanleitungen, doch nur eine genaue Berechnung der notwendigen Kollektorfläche und eine ordnungsgemäße Installation sichern den wirtschaftlichen Vorteil.



Solarthermie nachrüsten: Dann lohnt sich die Investition

Die Frage, ob Hauseigentümer ihr Heizsystem mit einer Solarthermie nachrüsten, ist vor allem eine finanzielle. Ob und wann sich die Nachrüstung rentiert, ist von den Kosten und Einsparpotenziale abhängig.

Ist die Nachrüstung einer Solaranlage sinnvoll?

Die Frage lässt sich knapp beantworten. Je öfter und länger Sie heizen, desto schneller ist die Anlage profitabel und die hohen Anschaffungskosten amortisieren sich. Denn sobald die Anschaffungskosten abgezahlt sind, sparen Sie effektiv Heizkosten. Sie müssen kein Geld mehr dafür aufwenden, um Wasser für Küche und Bad sowie gegebenenfalls das Heizwasser zu erwärmen.

Ob sich die Nachrüstung empfiehlt, hängt auch von der Komplexität und vom Umfang der Änderung ab. Je mehr zusätzliche Komponenten erforderlich werden, desto umfangreicher wird der Umbau – und desto teurer. Idealerweise wird nur die Anschaffung der Solarkollektoren notwendig, die an das bestehende Heizsystem angeschlossen werden. Das Wasser zum Heizen wird dann durch die Sonnenenergie direkt erwärmt. Durchschnittlich lassen sich so bis zu 60 Prozent der Kosten, die für die Warmwasserbereitung notwendig werden, einsparen.

Sinnvoll ist der Umstieg auch, weil Solarenergie kein CO2 ausstößt und daher ein klimafreundlicher Weg ist, Wärmeenergie für das Gebäude zu generieren.

Prinzipiell können Sie jede Heizung nachrüsten, bei der Wasser als wärmetragendes Element zum Einsatz kommt. Dazu zählen Öl-, Gas-, und Pelletheizungen.

Lohnt sich die Nachrüstung der Solarthermie für Warmwasser?

Für die Anschaffung einer Anlage für ein Einfamilienhaus sollten Sie zwischen 3.500 und 6.000 Euro berechnen. Auf der Gegenseite sparen Sie bis zu 60 Prozent bei den Warmwasserkosten ein.

Bei einem Energieverbrauch zur Warmwasserbereitung von 4.500 Kilowattstunden im Jahr für einen Vier-Personen-Haushalt und einem Rohstoffpreis von 6 Cent pro Kilowattstunde ergibt sich ein Gesamtbetrag von 270 Euro für den Verbrauch. Die jährliche Ersparnis von 60 Prozent beträgt in diesem Fall 162 Euro. Daraus ergibt sich im aufgeführten Rechenbeispiel eine Amortisationsdauer von 24,5 Jahren.

Solarthermie für Warmwasser 4 Personen
Flachkollektor = 5qm 1.500 Euro
Wärmespeicher = 300l 1.000 Euro
Installation Rohr und Pumpe 1.500 Euro
Gesamt 4.000 Euro
Jährliche Ersparnis (Mittelwert) 162 Euro
Amortisationszeitraum 24,5 Jahre

Nicht eingerechnet sind hierbei die Förderungen durch BAFA und KfW, die den Zeitraum deutlich reduzieren. Abzüglich der Mindestförderung der BAFA von 500 Euro beläuft sich der Amortisationszeitraum auf 21 Jahre.

Ebenfalls in der Auflistung nicht berücksichtigt sind die laufenden Kosten für Wartung, Versicherung und Stromverbrauch, die allerdings auch bei anderen Heizsystemen anfallen. Sie würden in diesem Fall bei 60 Euro (circa 1,5 Prozent der Anschaffungskosten) liegen und zu weiteren Einsparungen führen.

Lohnt sich die Nachrüstung der Solarthermie zur Heizungsunterstützung?

Die Berechnung bei der Solarthermie-Anlage für Heizung ist deutlich schwieriger als für Warmwasser. Die Kosten und Einsparungen variieren stark, fließt doch der Heizbedarf mit ein. Die tatsächliche Ersparnis ist dabei auch von der Hausdämmung, dem Heizverhalten und dem Wasserverbrauch abhängig. Auch die Region spielt eine Rolle, da Solaranlagen im Süden aufgrund des besseren Einfallwinkels der Sonne ertragreicher sind.

Zudem spielt die Lage und Neigung des Dachs, auf dem die Solarkollektoren angebracht sind, eine Rolle. Denn für das Heizsystem wird die Energie vor allem im Winter nötig, dann, wenn die Sonne nicht so oft scheint.

TIPP:
Eine Solaranlage nur für die Heizung ist nicht sinnvoll. Denn diese würde die meiste Energie liefern, wenn die Heizung nicht benötigt wird, nämlich im Sommer. Im Winter, wenn die Heizkörper auf Hochtouren laufen, ist der Ertrag in der Regel nicht so hoch.

Zwischen 10 und maximal 30 Prozent der Heiz- und Warmwasserkosten lassen sich bei dieser Bauart einsparen, die neben Wasser für Küche und Bad auch Heizungswasser erwärmt. Für eine Anlage entstehen Anschaffungskosten für ein Einfamilienhaus in Höhe von beispielsweise 9.000 Euro. Dem stehen jährliche Ersparnisse bei einem 4-Personen-Haushalt von 350 bis 650 Euro gegenüber.

Hinweis:
Die höhere Ersparnis im Verhältnis zum Modell für Warmwasserbereitung ergibt sich durch die größere Kollektorfläche auf dem Dach für die Heizungsunterstützung. Bei der Ersparnis fließt hingegen auch die Reduzierung der Heizkosten und nicht nur der für Warmwasser ein.
Solarthermie mit Flachkollektoren 4 Personen
Flachkollektor = 15qm 4.500 Euro
Wärmespeicher = 1000l 2.000 Euro
Installation Rohr und Pumpe 2.500 Euro
Gesamt 9.000 Euro
Jährliche Ersparnis (Mittelwert) 500 Euro
Amortisationszeitraum 18 Jahre

Dies ist eine Beispielrechnung zur groben Orientierung. Auch hier ist die Förderung des BAFA von mindestens 2.000 Euro nicht berücksichtigt. Dies hätte eine Verkürzung der Amortisationszeit von 18 auf 14 Jahre zur Folge. Ebenfalls keine Berücksichtigung in der Tabelle finden die laufenden Kosten, bei denen sich individuelle Einsparungen im Vergleich zu anderen Heizsystemen ergeben können.

Röhrenkollektoren benötigen weniger Platz, sind aber auch teurer als Flachkollektoren.

Solarthermie mit Röhrenkollektoren 4 Personen
Röhrenkollektoren = 8qm 4.800 Euro
Wärmespeicher = 1000 l 2.000 Euro
Installation Rohr und Pumpe 2.500 Euro
Gesamt 9.300 Euro
Jährliche Ersparnis (Mittelwert) 500 Euro
Amortisationszeitraum 18,5 Jahre

Ähnlich den vorherigen Rechenbeispielen sind auch hier die laufenden Kosten und die Förderung durch das BAFA nicht aufgeführt. Hier würde die Amortisationsdauer von 18,5 auf 14,5 Jahre sinken.

TIPP:
Die Nachrüstung macht übrigens auch dann Sinn, wenn Sie nicht ausreichend Dachfläche für eine Bauart zur Unterstützung des Heizkreislaufes haben. Denn allein die Solarthermie-Anlage zur Warmwasserbereitung entlastet schon Ihr Haushaltsbudget.

Was gilt es bei der Nachrüstung zu beachten?

Gerade die jährliche Ersparnis bestimmt, wie lange es bis zur Amortisation dauert. Für eine möglichst genaue Berechnung, sollten Sie neben den Anschaffungskosten für Material, Montage und Umbauarbeiten auch die Bestimmung der laufenden Kosten durch Wartungen, Versicherungen und den Strom für die Pumpe auf dem Schirm haben. Die teilweise großen Kostenunterschiede schlagen sich im Laufe der Jahre auf eine längere oder kürzere Amortisationszeit nieder.

Als Richtwert können Sie mit 11 bis 15 Jahren rechnen, bevor Sie die Anschaffungskosten wieder durch Energie-Einsparungen refinanziert haben.

Die mit Kollektoren versehene Seite des Dachs sollte nach Süden ausgerichtet und zu keiner Tageszeit von Schatten bedeckt sein. Der Neigungswinkel sollte bei circa 40 Grad für Warmwasseranlagen und 30 bis 70 Grad bei Anlagen für die Heizung liegen.

Flachdächer sind für eine Nachrüstung nicht ausgeschlossen, bedürfen aber einer zusätzlichen Aufständerung, um den benötigten Winkel zu gewährleisten.

Die Kosten für eine Nachrüstung auf eine Solaranlage können auch schnell explodieren, wenn das Dach nicht für die zusätzliche Belastung einer großen Kollektorfläche konzipiert wurde und nachträgliche, bauliche Anpassungen erforderlich werden.



Fazit

Für die Berechnung, ob sich das Nachrüsten einer Solarthermie rentiert oder nicht, sind zwei Fragen essenziell. Wollen Sie die eigene Solaranlage nur zur Warmwasserbereitung oder auch zur zusätzlichen Heizungsunterstützung nutzen? Bei Letzterer sind die Anschaffungskosten aufgrund der umfangreicheren Kollektorfläche höher. Weitere Umbaumaßnahmen am Rohrnetz können den Geldbeutel zusätzlich belasten.

Für die Rentabilität sind neben der Höhe der Anschaffungskosten auch die laufenden Kosten wichtig. Je nach Bedarf variieren Strom- und Versicherungskosten von Haushalt zu Haushalt. Daher sollten Sie immer all diese Aspekte betrachten, bevor Sie sich für eine Nachrüstung entscheiden.

In der Regel liegt die Amortisationsdauer für Solarthermie-Anlagen bei 11 bis 15 Jahren. Dann sind die Anschaffungskosten der Modelle refinanziert. Ab diesem Zeitpunkt sparen Sie täglich Geld – erst recht, wenn Öl- und Gaspreise steigen. Denn die Sonne stellt auch in Zukunft ihre Energie kostenlos zur Verfügung.

Über unsere*n Autor*in
Jérôme Grad
Nach seinem Studium verschrieb sich Jérôme komplett der Tätigkeit als Redakteur, zunächst im Sportbereich, später im Zeitungsverlag. Journalistische Erfahrungen sammelte er in Print- und Onlineredaktionen, darunter unter anderem beim Kicker Sportmagazin und nordbayern.de.