Wenn Sie sich ganzjährig warme Füße wünschen, dann ist Solarthermie eine kostengünstige Lösung. Mit einer Solarthermieanlage können Sie Sonnenstrahlen in Wärmeenergie umwandeln und dadurch günstig Warmwasser beziehen und Ihr reguläres Heizsystem unterstützen. Im Vergleich zur Gewinnung von Strom aus Sonnenenergie, ist diese Methode weniger aufwendig. Informieren Sie sich, wie Sie es mit einer Solarthermieanlage immer kuschelig warm haben. Unsere Übersicht zu Solarthermie hilft Ihnen, die richtige Anlage zu finden und den dazu passenden Partner.
Solarthermie & Photovoltaik - Was ist der Unterschied?
Häufig werden unter dem Begriff „Solaranlage” sowohl Photovoltaik- als auch Solarthermieanlagen aufgelistet. Das ist jedoch nicht korrekt. Zwar wird für beides eine Anlage auf das Dach installiert, die Funktionsweisen und die dadurch gewonnenen Energieformen unterscheiden sich allerdings grundlegend voneinander:
Eine Solarthermieanlage ist in der Lage aus Sonnenstrahlen Wärme zu produzieren. Durch Solarthermie kann vergleichsweise kostengünstig warmes Wasser genutzt oder das Haus geheizt werden.
Eine Photovoltaikanlage produziert mithilfe der Sonnenenergie ausschließlich Strom. In Kombination mit einem Batteriespeicher können Sie fast unabhängig vom öffentlichen Netzstrom leben.
Beide Anlagen werden meist als Heizungsunterstützung genutzt. Ihre reguläre Heizung springt immer dann als Wärmeerzeuger ein, wenn gerade nicht ausreichent solare Energie zur Verfügung steht. Ihren Heizungs- sowie Warmwasserbedarf komplett über Solarthermie abzudecken ist aufgrund der wenigen Sonnenstunden in Deutschland fast unmöglich.
Diese Kosten kommen auf Sie zu
Wer eine Solarthermieanlage kauft, macht sich unabhängiger von den steigenden Energiepreisen. Die Investition in Solarthermie ist zwar relativ kostenintensiv, rentiert sich aber nach einigen Jahren. Wir haben Ihnen zwei Preisbeispiele für komplette Solarthermieanlagen für ein 4-Personen-Haushalt zusammengestellt, damit Sie sich eine ungefähre Vorstellung vom preislichen Rahmen machen können:
Kosten Solarthermieanlage für Warmwasser
Solarthermieanlage für Warmwasser
Kosten*
Kollektorfläche 5 m² (Flachkollektoren)
1.800 Euro
Wärmespeicher 300 L
1.200 Euro
Installation (Rohre, Pumpe, Montage ect.)
1.500 Euro
Gesamtkosten
4.500 Euro
*Preisangaben sind Richtwerte zur Orientierung
Kosten Solarthermieanlage für Warmwasser + Heizung
Solarthermieanlage für Warmwasser + Heizung
Kosten*
Flachkollektor 15 m²
3.500 bis 4.500 Euro
Wärmespeicher 1.000 L
2.000 Euro
Installation (Rohre, Pumpe, Montage etc.)
2.000 Euro
Gesamtkosten
7.500 bis 8.500 Euro
*Preisangaben sind Richtwerte zur Orientierung
Wie funktioniert Solarthermie?
Die Solarthermieanlage ist ein komplexes System, welches aus mehreren Bauteilen mit verschiedenen Funktionen besteht. Eine Anlage für Solarthermie setzt sich im Allgemeinen aus folgenden Teilen zusammen:
Kollektoren
Absorber
Wärmeträger
Wärmespeicher
Solarregler
Wärmepumpe
Funktionsweise der Solarthermie
Der wichtigste Bestandteil einer Solarthermieanlage ist der Kollektor. In den Kollektoren befinden sich sogenannte Absorber, welche die einfallenden Sonnenstrahlen aufnehmen und in Wärme umwandeln. Die Wärme wird dann an ein Wärmeträgermedium (meist ein Gemisch aus Wasser und ökologisch unbedenklichem Frostschutzmittel) übertragen, das den Absorber durchströmt. Die Wärmeträgerflüssigkeit zirkuliert zwischen dem Kollektor und dem meist im Keller installierten Speicher für die gewonnene Wärme.
Die Funktionsweise einer Anlage für Solarthermie ist einfacher als für eine Photovoltaikanlage.
Sobald die Temperatur am Kollektor die Temperatur im Warmwasserspeicher übersteigt, schaltet sich die zentrale Steuerungseinheit (Solarregler) der Solarheizung ein. Eine Pumpe wird in Gang gesetzt und transportiert die im Kollektor aufgenommene Wärme in den Speicher, wo es für die weitere Nutzung bereitgestellt wird. Eine konventionelle Heizung gewährleistet, dass warmes Wasser auch dann zur Verfügung steht, wenn die Solarkollektoren mal keine Energie liefern.
Welche Solarkollektoren gibt es?
Sonnenkollektoren sind das Zentrum einer solarthermischen Anlage. In der Solarthermie wird zwischen zwei wesentlichen Typen von Solarkollektoren unterschieden:
Flachkollektoren: Flachkollektoren ähneln äußerlich den Solarmodulen einer Photovoltaikanlage. Sie bestehen aus flachen Absorberflächen (mehrere Platten aus Kupfer oder Aluminium), die die Wärme des Sonnenlichts aufnehmen. Flachkollektoren sind die mit Abstand verbreitesten Kollektoren in der Solarthermie und sehr viel günstiger als die effizienteren Vakuum-Röhrenkollektoren.
Äußerlich ähneln sich Flachkollektoren mit Modulen einer PV-Anlage.
Vakuum-Röhrenkollektoren: Diese Kollektoren sind besser isoliert als Flachkollektoren und arbeiten effizienter. Die Absorberflächen sitzen in nebeneinanderliegenden Röhren, die vakuumiert sind. So können Wärmeverluste enorm reduziert werden. Röhrenkollektoren sind zwar teurer, benötigen aber eine geringere Fläche als Flachkollektoren - bei gleicher Leistung.
Vakuum-Röhrenkollektoren sind zwar preisintensiver, aber auch ertragreicher.
Solarthermie zur Erwärmung des Trinkwassers
Anlagen, welche ausschließlich für die Warmwasserversorgung gedacht sind, werden meist mit Flachkollektoren betrieben. Eine geringere Fläche sowie ein kleinerer Speicher sind ausreichend, um das reguläre Heizungssystem zu unterstützen. Demzufolge sind auch die Investitionskosten und der Planungsaufwand für Solarthermieanlagen für Warmwasser geringer. Im Regelfall deckt eine Anlage für die Wassererwärmung rund 60 Prozent des Warmwasserbedarfs.
Solarthermie zur Unterstützung der Raumheizung
Wenn Ihre Solarthermieanlage auch Ihr reguläres Heizsystem unterstützen soll, dann planen Sie dafür eine etwas größere Fläche als auch ein größeres Speichervolumen ein. Vor allem im Frühjahr sowie im Herbst ist solare Wärmeenergie lohnenswert, da zu dieser Zeit die Sonne immer noch scheint. Durch die Verwendung der effizienteren Röhrenkollektoren erreichen solche Anlagen in der Regel einen solaren Deckungsgrad von etwa 30 Prozent. Entscheiden Sie sich zusätzlich für einen Saisonspeicher, ist die Sonnenwärme sogar im Winter nutzbar. Im Gegensatz zu den Tagesspeichern sind diese aufgrund Ihrer hohen Speicherkapazität ziemlich platzeinnehmend und nicht für jeden Eigentümer geeignet.
Der Wirkungsgrad beschreibt, wie viel der empfangenen Sonnenenergie von einer Solarthermieanlage in Wärmeleistung umgewandelt werden kann. Um den Wirkungsgrad in der Solarthermie zu ermitteln, werden zwei sogenannte Leistungszahlen berücksichtigt:
Der optische Wirkungsgrad: Der maximale Wirkungsgrad wird erreicht, wenn der Absorber und die Umgebung die gleiche Temperatur haben. Ein optischer Wirkungsgrad von 100 Prozent ist jedoch unmöglich. Meistens liegt der Wert zwischen 70 und 85 Prozent. Je wärmer der Absorber im Vergleich zur Umgebung wird, desto schlechter ist der Wirkungsgrad der Anlage.
Der Wärmeverlustkoeffizient (U-Wert): Dieser Wert drückt aus, wie hoch der Wärmeverlust pro Quadratmeter Kollektorfläche und je Grad Celsius Temperaturunterschied ist. Jedes Bauteil Ihrer Solarthermieanlage weist einen anderen U-Wert auf. Für die beste Effizienz ist es wichtig, dass die einzelnen Komponenten möglichst wenig Wärmeverlust aufweisen. In der Regel liegt der Wert bei solarthermischen Anlagen zwischen zwei und fünf Watt pro Quadratmeter.
Auch die Wirkungsgrade zwischen Flach- und Vakuum-Röhrenkollektoren sind verschieden.
Lohnt sich eine Solarthermieanlage?
Der Solarertrag ist die tatsächlich nutzbare Wärmeenergie, die durch eine Solarthermieanlage erzeugt wird. Der Solarertrag ist dabei immer geringer als die insgesamt erzeugte Wärmemenge, da Wärme nicht zu jedem Zeitpunkt genutzt werden kann. Solarthermische Anlagen zur Heizungsunterstützung liefern beispielsweise im Sommer deutlich mehr Energie, als benötigt wird.
Wovon hängt der Solarertrag ab?
Zusätzlich vom Wirkungsgrad ist der Solarertrag auch von der jährlichen Sonneneinstrahlung abhängig, denn nicht überall in Deutschland scheint die Sonne gleich viel. Die sogenannte Globalstrahlung schwankt hierzulande zwischen 900 und 1.300 Kilowattstunden pro Quadratmeter im Jahr. Auch die Gesamtflächengröße Ihrer auf dem Dach installierten Kollektoren sowie der Neigungswinkel und die Ausrichtung Ihres Daches beeinflussen den Ertrag Ihrer Anlage. Eine optimal ausgerichtete Anlage generiert mehr Solarwärme, als eine Anlage, welche den halben Tag im Schatten steht. Ein Fachmann berät Sie zu Ihrer individuellen Situation und hilft Ihnen, das Maximum aus Ihrer Solarthermieanlage zu holen.
Wie hoch ist der Solartertrag im Durchschnitt?
Durchschnittlich erzielen Solarthermieanlagen zur Brauchwassererwärmung einen Jahresertrag von etwas 500 bis 750 kWh/m². Bei einer solarthermischen Versorgung mit Warmwasser für ein Einfamilienhaushalt mit vier Personen wird eine Kollektorfläche von etwa 4 bis 6 Quadratmetern und mit einem Speichervolumen von rund 300 Litern benötigt, um Erträge zwischen 3000 bis 4500 kWh zu erzeugen.
Der Ertrag einer Anlage zur Heizungsunterstützung fällt mit rund 300 bis 500 kWh etwas niedriger aus. Um einen jährlichen Ertrag von etwa 4500 bis 7500 kWh zu erzeugen, wird demzufolge eine Anlagenfläche von rund 15 Quadratmetern benötigt.
Mit einer Anlage für Solarthermie haben Sie warmes Trinkwasser satt.
Finanzierung & Förderungen von Solarthermie
Die Investition in eine Solarthermieanlage kann kostspielig werden. Solarthermie wird auf vielfältige Weise gefördert und erfüllt auch Ihnen den Traum einer neuen solarthermischen Anlage.
Unabhängig davon, ob Sie sich für eine solarthermische Anlage zur Warmwasseraufbereitung oder zur Unterstützung Ihres Heizsystems entscheiden - Mit dem Kredit 270 "Erneuerbare Energien" fördert die KfW Bank die Errichtung und/oder Erweiterung von Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien. Mitinbegriffen in diesen Kredit ist auch der Erwerb von Anlagen, welche ausschließlich zur Wärmeerzeugung auf Basis erneuerbarer Energien ausgerichtet sind.
Auch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) unterstützt Sie mit einem Kredit für Solarthermie. Darunter zählen die Errichtung und Erweiterung von Solarthermieanlagen bis einschließlich 100 Quadratmeter Kollektorfläche.
Informieren Sie sich darüber hinaus bei Ihrer Gemeinde über Zuschüsse für Solarthermie. Häufig unterstützen diese energieeffizientes Bauen verschiedene Fördergelder.
Finden Sie die optimale Heizungsunterstützung für Ihr Haus, indem Sie sich von einer Fachfirma über Solarthermie kostenlos beraten lassen. Vergleichen Sie mehrere Angebote und informieren Sie sich über Fördermöglichkeiten für Solarthermie, bevor Sie einen Kauf abschließen.
Es gibt zwei unterschiedliche Arten von Solaranlagen: Solarthermieanlagen und Photovoltaikanlagen. Eine Solarthermieanlage kann aus Sonnenstrahlen Wärme erzeugen, die dann für die Warmwasserbereitung und Systeme für Heizwärme genutzt wird. Mithilfe einer Photovoltaikanlage wird hingegen Strom aus Sonnenenergie produziert.
Was kostet eine Solarthermieanlage für ein Einfamilienhaus?
Die Kosten für eine Solarthermieanlage für Warmwasser und die Heizung für ein Einfamilienhaus mit vier Personen setzt sich aus drei verschiedenen Faktoren zusammen: den Kollektoren, dem Wärmespeicher und der Installation. Mit Flachkollektoren von 15 m² und einem Kombiwärmespeicher von 1.000 l liegt der Preis der Solarthermieanlagen inkl. Installation zwischen 7.500 und 8.500 Euro. Je nach Art der Solarkollektoren und der Größe des Wärmespeichers kann der Preis auch höher ausfallen.
Was bedeutet die Abkürzung kWp bei Photovoltaikanlagen?
Die Abkürzung kWp steht für Kilowatt Peak und beschreibt die optimale Leistung von Solarmodulen während eines Tests im Labor. Da die Bedingungen in einem Labor anders sind als in der Realität, lässt sich aus dem kWp nicht direkt darauf schließen, wie viel Ertrag eine Photovoltaikanlage erreichen kann.
Wie funktioniert die Solarthermie?
Um mit Solarthermie Heizwärme oder Warmwasser zu produzieren, brauchen Sie Solarkollektoren. In den Kollektoren befinden sich Absorber, welche die einfallenden Sonnenstrahlen aufnehmen und in Wärme umwandeln. Diese Wärme erhitzt die ebenfalls im Kollektor befindliche Wärmeträgerflüssigkeit. Die warme Flüssigkeit läuft dann zum Wärmespeicher und wird von dort an den Verbraucherendpunkt weitergeleitet.
