Sie wünschen sich ein warmes Zuhause, ohne die Heizkosten unnötig zu strapazieren? Dann ist für Sie die Investition in eine thermische Solaranlage lohnenswert. Eine Solarthermieanlage wandelt die Sonnenenergie auf Ihrem Dach in Heizwärme um und schont damit sowohl die Umwelt als auch Ihren Geldbeutel. Unsere Übersicht der verschiedenen Kollektorarten hilft Ihnen bei der Entscheidung.
Kalte Füße mag keiner. Doch vor allem im Frühling oder Herbst neigen wir dazu, die Heizung trotz niedriger Temperaturen runterzudrehen und uns stattdessen mit einer Kuscheldecke aufzuwärmen. Eine Solarthermieanlage unterstützt Ihr reguläres Heizsystem und sorgt dafür, dass Sie es kostengünstig dauerhaft warm zu Hause haben. Im Gegensatz zu einer Photovoltaikanlage produziert eine thermische Solaranlage mittels Solarkollektoren auf Ihrem Dach Wärme zum Heizen und warmes Wasser. Die gängisten Kollektoren sind Flach- und Röhrenkollektoren. Folgende Kosten erwarten Sie:
| Kollektorart | Kosten* pro m² Kollektorfläche |
|---|---|
| Flachkollektoren | 220 bis 550 Euro |
| Röhrenkollektoren | 300 bis 800 Euro |
*Preisangaben sind Richtwerte zur Orientierung
Je nach Anspruch an Ihre thermische Solaranlage können Sie zwischen diesen Kollektorarten wählen:
Flachkollektoren sind die am weitesten verbreitete Art der Solarkollektoren. Als einer der ersten Kollektoren auf dem Markt produzieren sie seit Jahren zuverlässig solare Wärme durch Sonnenlicht. Aufgrund Ihrer vergleichsweise günstigen Anschaffungskosten werden sie vermehrt in ein Ein-, Zwei- und Mehrfamilienhäusern eingesetzt.
Flachkollektoren sind sowohl für Flachdächer als auch für Spitzdächer geeignet. Das rechteckige, wärmedämmende Gehäuse besteht meist aus Aluminium oder Edelstahl und wird mit einem robusten Glas abgedeckt. Das sorgt zum einen dafür, dass sich im Innern des Solarkollektors möglichst viel Sonnenlicht sammelt und schützt zum anderen vor äußeren Einflüssen wie Regen oder Hagel. Die Sonneneinstrahlung wird durch den Absorber, ein wärmeleitendes und dunkel beschichtetes Metallblech, in Wärme umgewandelt. Im Absorber befindet sich ein Wärmeleiter, welcher die Wärme in den Solarspeicher weiterleitet.
Flachkollektoren sind vergleichsweise günstig in der Anschaffung. Der Preis beginnt bei etwa 240 Euro pro Kollektor beziehungsweise 120 Euro pro Quadratmeter Kollektorfläche und steigt in Abhängigkeit vom Wirkungsgrad. Als Durchschnittswert lässt sich ein Preis von 220 bis 550 Euro pro Quadratmeter Kollektorfläche angeben.
Flachkollektoren werden häufig zur Erwärmung von Gebrauchtwasser in Ein- und Zweifamilienhäusern genutzt, weil sie:
Ein Nachteil bei Flachkollektoren ist, dass sie im Vergleich zu Röhrenkollektoren viel Platz auf dem Dach einnehmen.
Röhrenkollektoren werden auch als Vakuumkollektoren bezeichnet. Durch das effektive Röhrensystem mit einem Vakuum haben sie einen höheren Wirkungsgrad als Flachkollektoren. Sie sind allerdings auch im Schnitt 30 Prozent teurer in der Anschaffung.
Röhrenkollektoren bestehen aus mehreren luftleeren Röhren mit jeweils einem Absorber. Das Vakuum in den Röhren sorgt für eine besonders gute Wärmeisolierung. Vergleichbar mit der Wirkungsweise bei einer Thermoskanne verhindert das Vakuum, dass die im Innern angesammelte Wärme nach außen verloren gehen kann. Der im Absorber vorhandene Wärmeleiter führt die Wärme in den Speicher und von dort über den Verteiler weiter an den gewünschten Ort.
Die Preise für Röhrenkollektoren schwanken stark. Pro Stück beginnen die Kosten bei 350 Euro beziehungsweise 150 Euro pro Quadratmeter Kollektorfläche. Je nach Typ, Größe und Wirkungsgrad können sie aber auch über 1.000 Euro pro Stück kosten. Mit etwa 300 bis 800 Euro pro Quadratmeter liegt der Durchschnittspreis deutlich über den Flachkollektoren. Die Anschaffungskosten der Röhrenkollektoren können allerdings durch die höhere Leistung aufgewogen werden.
Aufgrund des hohen Wirkungsgrades eignen sich Röhrenkollektoren zum Produzieren von Warmwasser- sowie Heizungswärme. Weitere Vorteile sind:
Nachteilig bei diesen Solarkollektoren ist die empfindliche Vakuum-Technik; außerdem ist keine vollständige Integration ins Dach möglich ist.
Aufgrund der ähnlichen Optik werden Luftkollektoren häufig mit Flachkollektoren verwechselt. Allerdings nutzen Luftkollektoren im Gegensatz zu anderen Solarkollektoren Luft als Wärmeträger. In der Regel werden sie auf größeren Gebäuden wie Sporthallen, Schwimmbäder oder Lagerhallen eingesetzt.
Bei Luftkollektoren wird, wie es der Name schon verrät, der flüssige Wärmeträger durch Luft ersetzt. Obwohl sie aussehen wie Flachkollektoren, ist die Funktionsweise eine ganz andere: Frische Außenluft wird über einen gefilterten Ventilator angesaugt und von der Sonne im Kollektor aufgeheizt. Über Luftschächte gelangt die erwärmte Luft direkt ins Gebäude und sorgt gleichzeitig für eine frische Luftzufuhr und angenehme Wärme.
Luftkollektoren sind sehr günstig. Ein fertig montierter Luftkollektor kostet im Schnitt 400 Euro pro Stück. Als erfahrener Heimwerker können Sie sich mit ein paar Bauteilen auch eigenständig einen Luftkollektor bauen und in Ihrem Haus installieren. Achten Sie aber darauf, dass Sie mit einer selbst gebauten Variante das Recht auf eine Förderung für Solarkollektoren verlieren.
Neben den geringen Anschaffungskosten punkten Luftkollektoren noch mit weiteren Vorteilen:
Darüber hinaus speichert Luft die Wärme schneller als Flüssigkeit, allerdings kühlt sie auch leichter wieder ab. Eine Speicherung der Wärme ist deswegen nicht möglich. Eine Alternative wäre es, die Hohlräume in den Wänden und im Fußböden mit der warmen Luft durchströmen zu lassen. Des Weiteren benötigen Luftkollektoren relativ viel Platz und sind eher für Ferienhäuser geeignet.
Auch unter den Namen Photothermiekollektor (PVT-Kollektor) oder Solarhybridkollektor bekannt, bietet dieser Solarkollektor eine Kombination aus Strom- und Wärmeerzeugung an. Die produzierte Wärme kann zum Heizen oder Lüften sowie zur Warmwasseraufbereitung genutzt werden. Den erzeugten Strom können Sie einspeisen oder selbst verbrauchen.
Hybridkollektoren sehen einem Flachkollektor ähnlich. In dem Kollektor stecken allerdings nicht nur ein Photovoltaikmodul, sondern auch ein darunter angeordneter solarthermischer Absorber. Das solare Element funktioniert genauso wie ein PV-Modul einer Photovoltaikanlage und wandelt das einfallende Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um. Der Absorber als thermisches Element nutzt die Wärme des Sonnenlichts und leitet diese mittels Wärmeleiter weiter.
Hybridkollektoren sind relativ neu auf dem Solarmarkt und werden erst von wenigen Herstellern angeboten. Die Anschaffungskosten belaufen sich momentan auf etwa 700 Euro pro Kollektor.
Der wesentlichste Vorteil bei Hybridkollektoren ist, dass sowohl Strom als auch Wärme mit ihnen erzeugt werden können. Weitere Vorteile sind:
Wer nicht noch ein paar Jahre auf einen Hybridkolletor warten möchte, der muss mit relativ hohen Anschaffungskosten rechnen, da erst wenige Hersteller diese Kollektorenart anbieten.
Unverglaste Solarkollektoren werden auch als Poolkollektoren bezeichnet. Dabei handelt es sich um Solarkollektoren, welche meistens in einem Schwimmbecken eingesetzt werden. Sie haben einen niedrigen Wirkungsgrad, sind jedoch preisgünstig zu erwerben.
In Schlauch- oder Mattenform befinden sich die unverglasten Kollektoren auf dem Dach. Ähnlich wie bei einem Gartenschlauch wird das in den Kollektoren befindliche Wasser durch die Sonne aufgewärmt und direkt in den Pool transportiert. Dadurch, dass die Poolkollektoren nicht durch ein zusätzliches Glas geschützt sind, bestehen sie in der Regel aus einem UV- und witterungsbeständigen Material.
Mit einem Startpreis von etwa 100 Euro pro Quadratmeter Kollektorfläche befinden sich Poolkollektoren im unteren Preissegment. Sie können diese Art der Solarkollektoren auch selbst auf Ihrem Dach installieren. Komplette Sets mit allen notwendigen Bauteilen gibt es bereits ab 300 Euro und decken mehrere Quadratmeter ab. Letztlich bestimmt die Größe Ihres Swimmingpools die benötigte Kollektoranzahl und somit auch den endgültigen Preis.
Ein warmer Pool ist ein Luxus, welcher durch unverglaste Solarkollektoren erschwinglich wird. Hinzu kommen Vorteile wie:
Ein deutlicher Nachteil für unverglaste Kollektoren ist der niedrige Wirkungsgrad, weswegen sich das Einsatzgebiet weitestgehend auf einen Pool begrenzt.
In den Kollektoren befinden sich Absorber, welche mit einer Wärmeträgerflüssigkeit gefüllt sind. Diese Flüssigkeit speichert und transportiert die im Kollektor erzeugte Wärme durch eine Verrohrung der Solaranlage zum Solarspeicher. Von dort gibt ein Wärmeverteiler die Wärme weiter an das Trink- oder Heizungswasser. Um den Kreislauf zu schließen, fließt die abgekühlte Wärmeträgerflüssigkeit wieder zurück in den Kollektor und wird dort erneut erwärmt.
Bei der Wärmeträgerflüssigkeit handelt es sich meist um eine Kombination aus Wasser und Frostschutzmittel, vorzugsweise Propylen-Glykol. Durch das Beisetzen eines Frostschutzmittels wird verhindert, dass das Wasser im Winter bei niedrigen Temperaturen einfriert, sich ausdehnt und einen Schaden im Kollektor beziehungsweise Absorberrohr verursacht. Beim Kauf Ihrer Wärmeträgerflüssigkeit sollten Sie auf folgende Eigenschaften achten:
Neben der Frostschutzfunktion muss die Wärmeträgerflüssigkeit auch hitzebeständig sein, da sich vor allem in der Hochsaison Röhrenkollektoren durch das Vakuum auf Temperaturen bis zu 350 Grad Celsius erwärmen können. Ein gutes Mischungsverhältnis wären 60 Prozent Wasser und 40 Prozent Propylen-Glykol.
Thermische Solaranlagen werden durch verschiedene Maßnahmen gefördert. Erkundigen Sie sich in jedem Fall bei Ihrer Gemeinde nach den Finanzierungsmöglichkeiten. Viele Bundesländer unterstützen die Anschaffung von Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien.
Staatliche Förderungen für Solarthermie:
| Förderung | Förderprogramm | Details |
|---|---|---|
| Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) | Erneuerbare Energien 270 „Der Förderkredit für Strom und Wärme" |
- Errichtung, Erweiterung und Erwerb von Anlagen nur zur Wärmeerzeugung auf Basis erneuerbarer Energien - Für Privatpersonen, Unternehmen und öffentliche Einrichtungen - bis zu 50 Mio. Euro pro Vorhaben oder bis zu 100 Prozent der Investitionskosten |
| Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) | Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) |
- Errichtung oder Erweiterung von Solarkollektoranlagen zur thermischen Nutzung in bestehenden Wohn- und Nichtwohngebäuden - Voraussetzung: mehr als 50 Prozent der erzeugten Wärme bzw. Kälte dienen einem der folgenden Zwecke: Warmwasserbereitung, Raumheizung, kombinierte Warmwasserbereitung und Raumheizung, solare Kälteerzeugung, Zuführung der Wärme und/oder Kälte in ein Wärme- und/oder Kältenetz |
