Solarthermieanlage: So nutzen Sie Solarthermie im eigenen Heim

Man sieht sie auf den Dächern im Sauerland und Siegerland nur selten, warum? Teuer? Unrentabel? Wir wollen uns einmal intensiver mit dieser Technik auseinandersetzen und Sie in eine doch eher unbekannte Technik einführen sowie Ihnen die Vorteile und Grenzen aufzeigen. Kombinationsmodelle mögen Sie zum Nachdenken anregen und Ihnen eine Basis für die Beschäftigung mit dieser Technologie geben.

Was ist der Unterschied zwischen einer PV-Anlage und Solarthermie

Die Solarthermie produziert im Gegensatz zur Photovoltaikanlage auf dem Dach keinen Strom sondern Wärme, die entweder für das warme Gebrauchswasser, die Heizungsunterstützung oder beides genutzt werden kann.

Wie funktioniert eine Solarthermie

Das Prinzip ist recht einfach erläutert: Auf dem Dach werden Solarmodule angebracht und die Sonne erwärmt die darin enthaltene Trägerflüssigkeit. Die erhitzte Flüssigkeit fließt durch ein Leitungssystem und wird in einen Pufferspeicher transportiert. Dort wird die Wärme mit einem Wärmetauscher an das Wasser abgegeben und hocheffizient gespeichert. Die Trägerflüssigkeit wird dann mittels einer Pumpe erneut aufs Dach zur erneuten Erhitzung gepumpt. Der Pufferspeicher kann die gespeicherte Wärme nun an das Heizungssystem, an das Gebrauchswassernetz oder an beides abgeben. Reicht die Sonnenkraft nicht aus, übernimmt das vorhandene Heizungssystem, also z.B. die Gasheizung, den Job.

Welche Solarthermieanlage: Nur Wasserbereitung oder eine Kombi mit Heizungsunterstützung?

Schaut man sich die verschiedenen Komponenten an, ist bezüglich der Sonnenkollektoren zwischen Flach- und Röhrenkollektoren zu unterscheiden. Aus verschiedenen Gründen sind Letztere empfehlenswert: Zwar sind sie teurer, doch benötigt man auch nur die Hälfte an Kollektor- und damit an kostbarer Dachfläche. Insbesondere, wenn man jetzt oder später parallel über eine Photovoltaikanlage nachdenkt. Für einen Zwei-Personenhaushalt reichen zwei Quadratmeter für die Warmwasserbereitung aus, bei zusätzlicher Heizungsunterstützung ist mit der doppelten Fläche zu kalkulieren. Entsprechend groß oder klein kann das Volumen des Pufferspeichers ausfallen. Für die reine Warmwasserspeicherung kann mit einem Fassungsvermögen von 75 Litern pro Person kalkuliert werden.

Aus unserer Sicht bieten sich in unseren südwestfälischen Breiten, also in Finnentrop, Kreuztal, Hüsten oder Netphen, hauptsächlich Warmwasser-unterstützende Systeme an. Heizungsunterstützende Systeme können kaum rentabel betrieben werden, da zu den Jahreszeiten, in denen Heizungswärme hauptsächlich benötigt wird, die Sonne kaum scheint oder der Einstrahlwinkel zu ungünstig ist. Eine detaillierte Einschätzung nehmen die Volksbank in Südwestfalen und die Volksbank Sauerland in einer gebäude- und verbrauchsindividuellen Beratung vor. Dabei werden Standort, Himmelsrichtung, Dachausrichtung und -neigung sowie weitere Faktoren mit der Anzahl der Sonnenstunden bewertet.

Lohnen könnte sich die Investition in die Kombi aus Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung lediglich in Hinblick auf die Novelle des Gebäudeenergiegesetztes, das am 19. April 2023 beschlossen wurde. Das Gesetz sieht nun vor, das neue Heizungen ab 2024 zu mindestens 65 Prozent mit erneuerbaren Energien betrieben werden müssen. 

Neben verlängerten Übergangsfristen und Ausnahmen sind ab 2024 großzügige Förderungen für den Austausch alter Heizungen geplant.

Worin unterscheiden sich Solarthermieanlagen?

Solarthermieanlagen unterscheiden sich nicht nur hinsichtlich der Nutzung für die Heizungsanlage, sie unterscheiden sich auch über die Art der Solarspeicher. Sie sind häufig als sogenannte bivalente Speicher ausgelegt, die nicht nur über die selbst erzeugte Wärme, sondern bei Bedarf auch mit Heizöl, Gas oder Pellets betrieben werden.

Warmwasserspeicher (Trinkwasser)

In diesem Speicher wird das Wasser konstant auf einer voreingestellten Temperatur (beispielsweise 60 Grad) gehalten. So erhalten Sie jederzeit sofort Warmwasser im Haus, wenn Sie den Hahn aufdrehen.

Pufferspeicher (Heizungswasser)

Mit Wasser gefüllte Pufferspeicher kommen bei Solarthermieanlagen zum Einsatz, die auch die Heizungsanlage unterstützen. Sie dienen dazu, die auf dem Dach erzeugte Wärme zu speichern und sind üblicherweise als Schichtenspeicher konstruiert. Der Name ergibt sich daraus, dass sich aufgrund der schlanken Bauform unten das kalte und oben das warme Wasser ansammelt. Dort wird das Warmwasser bei Bedarf entnommen.

Kombispeicher (Trink- und Heizungswasser)

Diese platzsparenden Speicher dienen als Pufferspeicher für die Heizungsanlage und halten in einem separaten Behälter gleichzeitig Warmwasser bereit.

Mit der über eine Solarthermieanlage gewonnenen Wärme kann über das Jahr gerechnet allerdings nur ein relativ kleiner Teil der benötigten Energie für Warmwasser und Heizung abgedeckt werden.

Wann lohnt sich eine Solarthermieanlage?

Mit einer Solarthermieanlage können Sie, wie bereits erwähnt, den Energiebedarf für Warmwasser zu rund 60 Prozent abdecken. Nutzen Sie Solarthermie mit Heizungsunterstützung, können Sie ungefähr 30 Prozent der Heizenergie aus erneuerbaren Energien decken. 

Da nicht der gesamte Energiebedarf gedeckt wird, sind Solarthermieanlagen meist eine Ergänzung zu einem zentralen Wärmeerzeuger, also zum Beispiel einer Gas- oder Öl-Brennwertheizung. Sie werden oft im Paket mit solchen Heizsystemen angeboten und installiert.

Kostentechnisch rechnet sich eine Solarthermieanlage zur Warmwassererzeugung nach etwa 15 Jahren. Eine Solarthermieanlage mit zusätzlicher Heizungsunterstützung amortisiert sich nach etwa 20 Jahren. Je nach Sonneneinstrahlung, Dachneigung und Anschaffungskosten kann es länger oder kürzer dauern. Mit Blick auf die Umwelt lohnt sich Solarthermie natürlich immer!

Wie viel Kollektorfläche ist für eine Solarthermieanlage erforderlich?

Pi mal Daumen müssen Sie für eine Solarthermieanlage zur Warmwasserbereitung ein bis eineinhalb Quadratmeter Kollektorfläche pro Haushaltsmitglied einplanen. Für eine vierköpfige Familie wären das also vier bis sechs Quadratmeter. 

Soll auch die Heizungsanlage mit Warmwasser versorgt werden, verdreifacht sich die Fläche pro Person in etwa – das wären bei einem Vierpersonenhaushalt also rund 16 Quadratmeter.

Wie groß muss eine Solarthermieanlage sein?

Um die Auslegung der Anlage zu schätzen, sollten Sie Ihren Wasserverbrauch in etwa kennen – und falls Sie auch die Heizungsunterstützung planen, Ihren Heizbedarf. Für den Wasserverbrauch können Sie etwa 20 bis 60 Liter pro Haushaltsmitglied und Tag schätzen – je nachdem, ob Sie viel oder weniger Wasser verbrauchen. Aus diesen Werten ergibt sich auch die erforderliche Größe des Solarspeichers: Er sollte bei einem Vierpersonenhaushalt rund 300 Liter fassen.

Planen Sie die Solarthermieanlage mit Heizungsunterstützung, müssen Sie ein Speichervolumen von etwa 1.000 Litern einkalkulieren. Der Heizbedarf kann sehr unterschiedlich ausfallen – je nach energetischem Standard Ihres Hauses. Hilfreich ist hier der Blick in den Verbrauchs- oder Bedarfsausweis für Ihr Haus, falls Sie nicht bereits Unterlagen von Ihrem Energieversorger über Ihren bisherigen Verbrauch haben.

Anhand dieser Größen können Sie mit einem Fachbetrieb Ihre Solarthermieanlage planen. Empfehlenswert ist übrigens ein Wirkungsgrad von rund 50 Prozent für die Warmwasserbereitung. Das bedeutet, dass Sie rund die Hälfte Ihres Warmwasserbedarfs selbst erzeugen. Höhere Werte sehen Fachleute als eher unwirtschaftlich an.

Wer bietet Solarthermieanlagen an?

Zu den Unternehmen, die Solarthermieanlagen anbieten, gehören unter anderem Consolar, Greenonetec, Stiebel Eltron und Solarfocus.

Wie lange hält Solarthermie?

Je nach Wartung und Qualität der Anlage beträgt die Lebensdauer von Solarthermieanlagen bis zu 30 Jahre, vielfach geben die Hersteller der Sonnenkollektoren rund 20 bis 30 Jahre Garantie auf die wesentlichen Bauteile der Anlage.

Ist eine Genehmigung für eine Solarthermieanlage erforderlich?

In der Regel brauchen Sie keine Genehmigung für eine Solarthermieanlage auf Ihrem Hausdach. Handelt es sich um ein denkmalgeschütztes Gebäude, kann es jedoch sein, dass Sie die Anlage nicht installieren dürfen. In diesem Fall sollten Sie sich sicherheitshalber bei Ihrem zuständigen Bauamt erkundigen.

Muss ein Fachbetrieb die Solarthermieanlage installieren?

Wenn Sie handwerklich äußerst geschickt sind, können Sie versuchen, die Solarthermieanlage selbst zu installieren. Alle anderen sollten lieber einen Fachbetrieb mit der Montage und dem Anschluss beauftragen – allein schon, weil Arbeiten auf dem Dach erforderlich sind. Diese sind ohne Sicherung und Übung gefährlich.

Was kostet eine Solarthermieanlage mit und ohne Heizungsunterstützung?

Es bleibt noch ein spezieller Blickwinkel: Wie viel kostet eine Solarthermie auf dem Dach? Dazu zwei gute Nachrichten: Im Vergleich zu Photovoltaik ist Solarthermie sehr preiswert, für einen Vier-Personenhaushalt zur oben begründeten Warmwasserunterstützung reichen brutto 5.000 Euro Investitionskosten aus. Solarthermieanlagen mit zusätzlicher Heizungsunterstützung liegen bei ca. 10.000 Euro inklusive Montage.

Die zweite gute Nachricht: Durch Zuschüsse und Steuervorteile sinkt die Nettoinvestition auf die Hälfte. Mit relativ wenig Aufwand reduzieren Sie Ihre Warmwasserkosten um mehr als die Hälfte. Und in der Kombination mit einer anderen Heizform, z.B. einer Pelletheizung, die ja bekanntlich dann läuft, wenn die Sonne eher nicht scheint, ergeben sich interessante Denkanstöße.

Zusätzlich fallen geringe Betriebskosten für den Betrieb der Umwälzpumpe an – etwa 40 Euro im Jahr. Außerdem muss die Anlage alle zwei bis fünf Jahre gewartet werden. Eine professionelle Wartung verursacht Kosten von 100 bis 200 Euro pro Wartung. Der Austausch der Solarflüssigkeit muss alle fünf bis zehn Jahre durchgeführt werden. Dies verursacht weitere Kosten von 300 bis 800 Euro.

Wie die Eingangsfrage nach „interessant, unterschätzt, unbekannt oder überflüssig?“ nun zu beantworten ist, überlassen wir Ihnen gerne selbst – und beraten Sie dazu sehr gerne in unserer Bank:

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