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Solarthermie

Warmwasser mit einer Solaranlage: Geld sparen leicht gemacht!

Pia Greinacher
Verfasst von Pia Greinacher
Zuletzt aktualisiert: 19. März 2020
Lesedauer: 11 Minuten
© summerphotos - istockphoto.com

Solaranlagen zur Versorgung mit Warmwasser leisten nicht nur einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz, sondern schonen auch Ihren Geldbeutel: Die Nutzung einer solchen Anlage kann Ihre Heizkosten um bis zu 60 Prozent senken. Wir erklären Ihnen, wie eine Solaranlage zur Warmwasserversorgung funktioniert, welche Vor- und Nachteile sie hat, mit welchen Kosten Sie rechnen müssen und welche Förderungen es gibt.

Alles auf einen Blick:

  • Solaranlagen, auch Solarthermieanlagen genannt, sammeln die Sonnenenergie in einer Trägerflüssigkeit, welche wiederum über ein Rohrnetz zu einem Wärmetauscher im Pufferspeicher gelangt.
  • In diesem Speicher gibt die Trägerflüssigkeit die Wärme an das zu erhitzende Wasser ab, welches danach im Solarspeicher bleibt bis Bedarf im Haus besteht.
  • Verwenden Sie eine Solaranlage zur Warmwasserversorgung, setzen Sie auf erneuerbare Energien und schonen somit die Umwelt. Auch finanziell zahlt sich der Einsatz aus: Sie können bis zu 60 Prozent Ihrer Heizkosten sparen.
  • Für die restlichen 40 Prozent Wärmebedarf benötigen Sie jedoch eine Heizungsunterstützung, da die Sehnsucht besonders in den Wintermonaten nicht alleine durch Solar gedeckt werden kann.
  • Die Investitionskosten sind in der Regel relativ hoch, amortisieren sich jedoch nach einigen Jahren.
  • Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) und die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) bieten einige Programme zur Förderung an.

Allgemeines

Solaranlagen nutzen die Wärme der Sonne, um bei der Erzeugung von Warmwasser oder beim Heizen zu unterstützen. Dabei sind sie nicht nur umweltschonend, sondern sparen auch Heizkosten, die Sie für Brennstoff wie Öl und Gas ausgeben müssten. Die hohen Anschaffungskosten gelten als Nachteil, rechnen sich jedoch auf lange Sicht.

Was ist eine Solaranlage?

Solaranlage zur Warmwasseraufbereitung
© agafapaperiapunta / istockphoto.com

Eine Solaranlage, auch Solarthermie genannt, sammelt die Wärme der Sonneneinstrahlung und nutzt diese für unterschiedliche Zwecke. Dabei kann eine solche Anlage bei der Warmwasserversorgung unterstützen, ohne Brennstoffkosten zu erzeugen.

Oftmals werden die Bezeichnung Solarthermie und Photovoltaik synonym verwendet. Diese beiden Begriffe basieren zwar auf dem gleichen technischen Verfahren, das aus Sonneneinstrahlung Solarenergie gewinnt, weisen jedoch einen Unterschied auf: Dient die Solarenergie zur Heizungsunterstützung oder Warmwasserbereitung, handelt es sich um eine Solarthermie. Bei Solarenergie in Form von elektrischem Strom ist Photovoltaik die richtige Bezeichnung.

Welche Vorteile hat die Warmwasserversorgung mittels Solaranlage?

Eine Solaranlage bietet im Grunde zwei Vorteile: Zum einen gilt sie als umweltschonend, da Sie für diese Anlage keinen fossilen Brennstoff wie Öl oder Gas benötigen. Dieser Aspekt wirkt sich zum anderen positiv auf Ihren Geldbeutel aus. Insbesondere im Sommer kann eine Solarthermie oftmals den gesamten Bedarf an Warmwasser in Ihrem Zuhause decken.

Welche Nachteile hat die Warmwasserversorgung mittels Solaranlagen?

Neben den Aspekten für eine Solarthermie gibt es auch einen entscheidenden Nachteil: die hohen Anschaffungskosten. Möchten Sie eine leistungsstarke Anlage, müssen Sie diese fachmännisch planen und installieren lassen. Dabei entstehen relativ hohe Kosten. Diese Investition amortisiert sich durch das Einsparen der Heizkosten nach einigen Jahren.

Besonders in kälteren Monaten ist es nicht möglich, den Bedarf an Warmwasser einzig durch Solar beziehungsweise die gespeicherte Energie im Solarspeicher zu decken. Ihre bisherige Heizung kann eine Solarthermie demnach nicht gänzlich ersetzen. Eine Heizungsunterstützung ist unumgänglich.

TIPP:
Viele Haushalte kombinieren nicht nur die herkömmliche Heizung, betrieben durch Öl oder Gas, mit der Solartechnik sondern erweitern diese zudem um eine Wärmepumpe. Wärmepumpen entziehen der Umgebungsluft Wärme und nutzen diese. Eine Kombination aus den beiden umweltschonenden Varianten kann für noch mehr Effizienz sorgen.
 

Aufbau und Funktionsweise

Eine Solarthermie zur Warmwasserbereitung besteht im Grunde aus den Kollektoren, einem Rohrnetz und dem Pufferspeicher. Die Dimension der Anlage beziehungsweise der einzelnen Bestandteile hängt von verschiedenen Faktoren ab und ist maßgeblich für die Effizienz der Anlage.

Wie funktioniert eine Solaranlage zur Warmwasserbereitung?

Eine Solarthermieanlage besteht im Groben aus Kollektoren, einem Rohrnetz und einem Warmwasserspeicher, auch Solarspeicher oder Pufferspeicher genannt.

  • Kollektoren
    Bei den Kollektoren kann es sich um Flachkollektoren handeln, die aus einem gedämmten Kasten bestehen. Als effizienter, jedoch auch teurer, gelten Vakuumröhrenkollektoren. Sie setzen sich aus Röhren zusammen, die jeweils von einem Vakuum umgeben sind und daher weniger Energieverlust aufweisen.Die Funktionsweise ist bei beiden Arten dieselbe: In Ihnen befindet sich die Trägerflüssigkeit, die aus Wasser und Frostschutzmittel besteht. In dieser Flüssigkeit sammelt sich die Sonnenwärme.
  • Rohrnetz
    Eine Pumpe führt die Wärme beziehungsweise die Trägerflüssigkeit durch das Rohrnetz. So gelangt sie von den Kollektoren zum Wärmetauscher. Der Wärmetauscher befindet sich im Pufferspeicher, in dem sich außerdem das zu erwärmende Trinkwasser befindet. Die Trägerflüssigkeit fließt innerhalb dieses Speichers durch eine Spirale, sodass das umliegende Wasser dessen Wärme aufnehmen kann. Die erkaltete Trägerflüssigkeit fließt zurück in die Kollektoren und der Kreislauf wiederholt sich.
  • Pufferspeicher
    Der Pufferspeicher, auch Warmwasserspeicher oder Solarspeicher, hält das warme Wasser so lange zurück, bis eine Nachfrage besteht. Er ist demnach der Puffer zwischen Angebot und Nachfrage an Warmwasser. Während er als Speicher dient, reguliert ein Solarregler die Temperatur. Wird das Wasser beispielsweise zum Duschen benötigt, gelangt es über das Rohrnetz zur jeweiligen Entnahmestelle im Haus.Dieser Warmwasserspeicher ist essentiell: Eine Solarthermieanlage lebt von Sonneneinstrahlung, die wiederum vermehrt in den Sommermonaten auftritt. Da die Temperaturen in dieser Zeit verhältnismäßig hoch sind, benötigen Sie jedoch weniger Energie. Das erwärmte Wasser bleibt so lange im Speicher, bis ein Wärmebedarf auftritt.
Aufbau einer Solarthermieanlage
© Heizungsbau.net

ACHTUNG!
Sie benötigen im Winter neben dem Einsatz von Solar eine Heizungsunterstützung. Es ist demnach zwingend notwendig die Solarthermie mit einer herkömmlichen Heizung zu kombinieren.
 

Welche Dimension sollte eine Solaranlage haben?

Wie groß Ihre Solarthermie beziehungsweise die jeweiligen Bestandteile sein müssen, hängt von einigen Faktoren ab. Bei der Wahl der Größe sollten Sie folgende Aspekte bedenken:

  • Im Haushalt lebende Personen
  • Kollektorart
  • Kollektorfläche
  • Speichergröße
  • Warmwasserbedarf

Die Kollektorfläche ist abhängig von der Personenanzahl. Sie haben die Wahl zwischen Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren. Bei Flachkollektoren müssen Sie für eine Person mit etwa 1,5 Quadratmetern Kollektorfläche rechen, bei Vakuumröhren benötigen Sie rund einen Quadratmeter pro Person. Ein Quadratmeter Kollektorfläche kann jährlich durchschnittlich 450 bis 600 Kilowattstunden erzeugen. Dieser Wert ist jedoch stark abhängig von der Dachausrichtung und der Region, in der Sie leben.

Die Speichergröße spielt ebenso eine wichtige Rolle. Wählen Sie eine zu große Anlage, rechnen sich die verhältnismäßig hohen Investitionskosten erst nach vielen Jahren. Ist die Solaranlage zu klein, kann weniger Wärme gespeichert werden und geht somit verloren. Ein Speicher sollte etwa 80 Liter pro Person fassen.

Je nach Ihren individuellen Ansprüchen und Gewohnheiten variiert auch der Warmwasserbedarf. Bedenken Sie bei dessen Berechnung nicht nur das persönliche Duschen und Baden, sondern auch die Nutzung von Haushaltsgeräte wie Spülmaschinen und Waschmaschinen mit ein.

TIPP:
Um Ihren Bedarf an Warmwasser einfach zu berechnen, werfen Sie einen Blick auf Ihre Warmwasseruhr. Beobachten Sie diese über einen längeren Zeitraum – am besten ein Jahr. So können Sie Ihren jährlichen Bedarf an Warmwasser einfach einsehen.
 

Finanzielle Aspekte

Die Anschaffung einer Solarthermie geht mit hohen finanziellen Belastungen einher, beim Brennstoff lassen sich allerdings die Kosten um bis zu 60 Prozent senken. Wählen Sie eine geeignete Dimension der Anlage, amortisiert sich die Investition in der Regel bereits nach einigen Jahren. Sowohl das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle als auch die Kreditanstalt für Wiederaufbau bieten für den Einbau einer Solarthermieanlage zur Warmwassererzeugung verschiedene Förderungen.

Wie viel Heizkosten können Sie mit einer solchen Solaranlage sparen?

Wärmebedarf für Warmwasser und Solarertrag im Vergleich
© Heizungsbau.net

Die Energiegewinnung aus Solar schafft es zwar nicht, den gesamten jährlichen Warmwasserbedarf zu decken, kann jedoch bis zu 60 Prozent der Energiekosten sparen. Für die restlichen 40 Prozent benötigen Sie Brennstoffe wie Erdgas oder Öl.

Beispiel:
Pro Person können Sie in etwa mit einem Verbrauch von 40 Litern Warmwasser pro Tag rechnen. Dieser Richtwert kann je nach individuellen Gewohnheiten schwanken. Ein Haushalt mit vier Personen verbraucht demnach jährlich etwa 58.400 Liter. Dafür benötigen Sie circa 9,3 Kilowattstunden pro Tag, was wiederum rund 3.400 Kilowattstunden pro Jahr ergibt. Erzeugen Sie die benötigte Wärme mit Heizöl, das etwa 6,77 Cent pro Kilowattstunde kostet, kommen Sie jährlich auf Kosten von 230 Euro. Mit einer Solaranlage zur Warmwasserversorgung könnten Sie 60 Prozent, das heißt rund 140 Euro jährlich, sparen.
 

Wie viel kostet eine Solaranlage zur Warmwasserbereitung?

Die Kosten für die Anschaffung einer Solarthermie setzen sich aus verschiedenen Komponenten zusammen. Je nach Ausführung werden zwischen 3.5000 und 6.500 Euro fällig. Dazu kommen noch Beratungs- und Installationskosten für den Fachmann. Dies mag zwar viel erscheinen, allerdings können Sie durch Förderungen den Anschaffungspreis deutlich senken.

  • Kollektoren
    Sie haben die Wahl zwischen Flachkollektoren, die etwa 250 bis 350 Euro pro Quadratmeter kosten, und Vakuumröhren, die Sie pro Quadratmeter für 450 bis 900 Euro erhalten. Bei einem Vierpersonenhaushalt müssen Sie somit mit 1.500 bis 2.100 Euro bei Flachkollektoren und 1.800 bis 3.600 Euro bei Vakuumröhren rechnen.
  • Pufferspeicher
    Für den Speicher müssen Sie bei einem Haushalt mit vier Personen ein Fassungsvermögen von 320 Litern kalkulieren. Die Kosten für einen Warmwasserspeicher dieser Größe belaufen sich auf etwa 1.000 bis 1.500 Euro.
  • Solarregler
    Ein Solarregler für Warmwasseranlagen, der mittels Fühler die Temperatur reguliert, kostet zwischen 150 und 200 Euro.
  • Rohrnetz, Pumpen und Armaturen
    Hierfür fallen zwischen 500 und 750 Euro an.
  • Unterkonstruktion
    Der finanzielle Aufwand für die Unterkonstruktion beläuft sich auf etwa 50 bis 100 Euro pro Quadratmeter. Bei Flachkollektoren benötigen Sie in einem Vierpersonenhaushalt etwa 6 Quadratmeter, woraus sich Kosten von 300 bis 600 Euro ergeben. Bei Vakuumröhren wiederum reichen in der Regel vier Quadratmeter aus. Hierfür fallen Kosten von 200 bis 400 Euro an.

Gibt es eine Förderung für Solarthermieanlagen?

Um die hohen Investitionskosten ein wenig abzufangen, gibt es Förderungen vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle, kurz BAFA, und KfW-Förderungen.

Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle

Das BAFA bietet zum einen eine Basisförderung, die die Errichtung der Anlage bezuschusst, wenn bereits ein Gebäude besteht. Dabei erhalten Sie ab einer Kollektorfläche von drei Quadratmetern mindestens 500 Euro. Ist die Fläche größer als zehn und kleiner als 41 Quadratmeter steuert das BAFA 50 Euro pro Quadratmeter bei.

Von 20 bis 100 Quadratmetern Fläche unterstützt Sie das BAFA innerhalb der Innovationsförderung bei Gebäudebestand mit 100 Euro pro Quadratmeter, wobei sie bei Neubauten 75 Euro pro Quadratmeter übernehmen.

Weitere Informationen zur Förderung und dessen Beantragung finden Sie auf der Seite des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle.

Kreditanstalt für Wiederaufbau

Die Kreditanstalt für Wiederaufbau bietet unterschiedliche Förderungen. Bei dem KfW-Programm 167 Energieeffizient Sanieren – Ergänzungskredit handelt es sich um einen Kredit von bis zu 50.000 Euro pro Wohnung. Der effektive Jahreszins beläuft sich bei 10 Jahren Laufzeit auf 0,78 Prozent, wobei Sie die ersten zwei Jahre keine Tilgungen tätigen müssen.

Die Förderung 151/152 Energieeffizient Bauen unterstützt den Umbau mit einem Kredit von 50.000 bis 100.000 Euro pro Wohnung. Voraussetzung ist, dass es sich dabei um eine Maßnahme handelt, die das Gebäude energieeffizienter macht, was durch den Einbau einer Solaranalage gegeben ist.

Neben diesen Kreditangeboten gibt es auch die Förderung 430 Energieeffizient Sanieren – Investitionszuschuss, bei der Sie bis zu 30.000 Euro Zuschuss pro Wohnung erhalten, insofern Sie diese sanieren oder ein energetisch saniertes Gebäude kaufen.

Außerdem gibt es die Förderung 431 Energieeffizient Bauen und Sanieren – Zuschuss Baubegleitung, die Sie nur in Kombination mit einem weiteren Programm nutzen können. Hier bietet die KfW-Bank eine Bezuschussung von 50 Prozent, maximal jedoch 4.000 Euro, der Kosten für die Fachplanung und qualifizierte Baubegleitung Ihres Vorhabens.

Weitere Informationen zu Förderkrediten und Zuschüssen finden Sie bei der Kreditanstalt für Wiederaufbau.

TIPP:
Aufgrund der Vielzahl an staatlichen Förderungen ist es sinnvoll, sich bei der Wahl der passenden Förderung von einem Fachmann beraten lassen.
 

Fazit

Die Installation einer Solarthermie zur Warmwasserbereitung ist zwar relativ teuer, zahlt sich auf langfristige Sicht jedoch aus. Mit einer solchen Anlage können Sie Ihre Heizkosten um bis zu 60 Prozent senken und gleichzeitig die Umwelt schonen, da sie Gebrauch von erneuerbaren Energien machen. Zudem bieten die Kreditanstalt für Wiederaufbau und das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle verschiedene Förderungen an, sodass die Anschaffungskosten geringer ausfallen.

Die Sonnenenergie wird von Kollektoren gesammelt und über Rohre in den Wärmespeicher geleitet. Dort erwärmt sich das enthaltene Wasser, das so lange im Warmwasserspeicher bleibt, bis Bedarf im Haus besteht. Besonders während der kälteren Monate reicht eine Solarthermie alleine jedoch nicht aus, weshalb Sie diese mit Ihrer bisherigen Heizung kombinieren sollten.

Über unsere*n Autor*in
Pia Greinacher
Pia ist Spezialistin für Handwerkerthemen aller Art. Sie studierte Fachjournalismus und Unternehmenskommunikation und schrieb unter anderem bereits für Focus Online, die Tageszeitung Main-Post und die Fachzeitschrift bike und business.