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Alfons Lammers
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Solarthermie - Solarheizung
Mit Sonnenenergie Wärme erzeugen

Die Sonne ist ein riesiger und zugleich unerschöpflicher Energielieferant. Mit einer Solaranlage nutzen Sie die vorhandene Sonnenenergie optimal und wandeln diese in Wärmeenergie um.

Solarthermie
Solarthermie
Solarthermie
Solarthermie

Unabhängig sein! Wer möchte das nicht? Gerade, wenn es um Finanzen geht. Mit einer Solaranlage erlangen Sie ein bisschen mehr Unabhängigkeit, denn die erheblichen Preissteigerungen von Rohstoffen und Energielieferungen verlieren gänzlichen Einfluss auf Ihre Energiegewinnung. Auch Lieferengpässe gehen an Ihnen vorüber, denn: Die Sonne ist immer da, selbst dann, wenn sie sich hinter Wolken verbirgt.

Übrigens: Der Betrieb einer Solaranlage allein kann Ihnen bereits helfen, unliebsame Energiekosten zu verringern. Weiter stellt sie jedoch auch eine ausbaufähige Basis für diverse weitere Energiesparmaßnahmen mit enormem Einsparpotenzial dar.


Möchten Sie mehr wissen?

Mit den folgenden Informationen gehen wir ins Detail.

Wussten Sie, dass ca. 87 % Ihres Energieverbrauchs in den Bereich der Wärmeerzeugung fallen? Der größte Teil Ihrer jährlich verbrauchten Energie schlägt somit auch finanziell für Heizung und Warmwasser zu Buche. Lediglich 13 % fallen für den Stromverbrauch an. Wo also ließe sich effizienter Geld sparen als beim Löwenanteil der jährlich anfallenden Energiekosten? Genaue Kennzahlen, wie hoch das Einsparpotenzial bei Solaranlagen ist, können pauschal nicht genau angegeben werden. Dies wird von vielen Faktoren beeinflusst. Fest steht jedoch: Eine Solarthermie-Anlage rechnet sich.

Kosten und Amortisation

Kosten und Amortisation

Wie bei den meisten Investitionen steht zumeist im Vordergrund: Was bringt mir das eigentlich? In diesem Fall könnte man auch sagen „Wie hoch ist der Preis und ab wann rechnet sich das für mich?“.

Zwei Möglichkeiten sind zu unterscheiden: Entweder wird die Anlage nachträglich eingebaut oder zusammen mit weiteren Komponenten, wie zum Beispiel zusammen mit dem Einbau eines neuen Heizkessels. Zusammen mit dem Kessel verteilt sich ein nicht unerheblicher Teil der Kosten auf beide Maßnahmen.

Generell kann man sagen, dass je höher der Bedarf an Trinkwarmwasser und Heizungsunterstützung ist, je schneller rechnet sich eine Solarthermieanlage. Dabei darf eine Anlage jedoch nicht überdimensioniert werden. Über den Daumen gepeilt könnte man sagen, dass die benötigte Kollektorfläche pro Person wie folgt planbar ist:

Ausschließlich für Warmwasser kann man bei Nutzung von Flachkollektoren circa mit 1,5 m² rechnen. Bei Nutzung von Vauumröhrenkollektoren circa mit 1m². Wenn die Anlage jedoch für Warmwasser und Heizungsunterstützung verwendet wird, sollte eher mit 3 m² bei Flach- bzw. mit 2 m² bei Vakuumröhrenkollektoren geplant werden.

Als Beispiel nehmen wir ein Einfamilienhaus mit 110 m² nutzbarer Wohnfläche, welches von vier Menschen bewohnt und mit Erdgas beheizt wird. Weitere Faktoren: Das Haus verfügt über ein Spitzdach mit Südausrichtung und der Erdgaspreis liegt aktuell bei ca. 8,2 Cent/kWh mit seinen natürlichen Preissteigerungen pro Jahr. Das Haus soll mit Flachkollektoren ausgestattet werden und die Solaranlage wird sowohl für die Bereitung von Warmwasser als auch für die Heizungsunterstützung verwendet.

Der Preis für die Anlage inklusive Installation liegt hier bei ca. 7.400 Euro. Bei Inanspruchnahme von den staatlichen Fördermitteln (3.000 Euro Zuschuss) wird das ganze Vorhaben in Nachhinein viel günstiger. Wenn man für jährliche Wartung und Betrieb ca. 50 Euro veranschlagt, dann erhalten wir hier eine Rendite von 3,3 % und eine Amortisationszeit von ca. 14 Jahren. Die mag im ersten Moment nach einer lagen Zeit klingen, aber 14 Jahre für eine unanfällige und gut installierte Solarthermieanlage keine lange Zeit. Nach Ablauf dieses Zeitraums erhalten Sie permanent große Einsparungen bei Ihre monatlichen Energiekosten.

Die Kosten und Amortisationszeit können natürlich je nach ausgewählter Anlage, aktuellem Energiepreis, Bauprojekt, Sonnenstunden in Ihrem Ort und Dachausrichtung abweichen, jedoch ist dies ein gutes Beispiel, um den guten Nutzen von Solarthermieanlagen zu verdeutlichen. Wenn Sie genaue Angaben für Ihr Haus erhalten möchten, sprechen Sie uns einfach an – wir beraten Sie gern.

Tipp: Bestimmte Hersteller bieten Komplettanlagen an, bei denen Sie zu den Kollektoren auch Warmwasserspeicher, Regelung und Pumpe günstig als Paket erhalten können.

Solarthermie Funktionsweise

Funktionsweise einer Solarthermie-Anlage

Eine Solaranlage funktioniert nach folgendem Prinzip.

  1. Die Sonnenenergie wird zunächst über Kollektoren aufgenommen, welche beispielsweise auf dem Dach montiert werden.
  2. Durch die Kollektoren fließt eine Trägerflüssigkeit - ein Gemisch aus Wasser und aus Frostschutzmittel.
  3. Diese Flüssigkeit wird durch die Sonneneinstrahlung erwärmt und mittels einer Pumpe zum Solarspeicher geleitet.
  4. Im Solarspeicher befindet sich ein Wärmetauscher, an dem die Wärme der Trägerflüssigkeit an das Brauchwasser abgegeben wird und somit das Brauchwasser erwärmt.
  5. Die Trägerflüssigkeit verlässt den Wärmetauscher abgekühlt, da sie Ihre Energie an das Brauchwasser abgegeben hat und wird wieder dem Sonnenkollektor zugeführt, wo sie durch die Sonnenenergie erneut erwärmt wird.
  6. Der Prozess beginnt dann von vorne - es handelt sich um einen geschlossenen Solarkreislauf.
Solarthermiekreislauf
Sonnenstunden in Deutschland

Sonnenstunden in Deutschland

Beim Betreiben einer Solarthermieanlage gehen die Effizienz der Anlage mit den zu erwartenden Sonnenstunden im jeweiligen Gebiet einher.

Die durchschnittliche Sonneneinstrahlung in Deutschland ist hoch genug, um Solaranlagen betreiben zu können. Die Effizienz der Anlage hängt jedoch von verschiedenen Faktoren ab. Entscheidend ist beispielsweise die Dachneigung, bzw. die Neigung des Solarmoduls. Mit einer Dachneigung von 20-60 Grad kann die Sonnenenergie am besten genutzt werden.

Die Anzahl der Sonnenstunden variiert je nach Region. In Süd- und in Teilen Norddeutschlands gibt es jährlich 1.700 bis 1.900 Sonnenstunden. Lediglich 1.300 bis 1.500 Sonnenstunden pro Jahr gibt es beispielsweise in weiten Teilen von Nordrhein-Westfalen, Thüringen oder Sachsen. Je mehr Sonnenstunden in einem Gebiet vorkommen, umso effektiver arbeitet grundsätzlich die Solaranlage.

Hinweis: Für eine genaue Betrachtung der Sonnenstunden empfehlen wir die Daten des Statistischen Bundesamtes unter https://www.destatis.de/DE/Publikationen/StatistischesJahrbuch/GeoKlima.html

Unterschied Solarthermie / Photovoltaik

Unterschied Solarthermie / Photovoltaik

Warmwasser-/Heizung oder Stromerzeugung: Was ist was?

Häufig werden die Begriffe Solaranlage und Photo­vol­taik­anlage verwechselt oder synonym gebraucht. Beide Systeme sind jedoch zu differenzieren. Häufig wird unter einer Solaranlage pauschal eine Anlage verstanden, die aus Sonnenergie Strom erzeugt. Das ist allerdings nicht richtig.

Aus Sonnenenergie gewonnener Strom wird lediglich von einer Photovoltaikanlage erzeugt. Die (thermische) Solaranlage nutzt die Sonnenenergie, um Wasser zu erwärmen, welches für die Heizungsanlage und/oder das Brauchwasser genutzt wird.

Der wesentliche Unterschied von Solarthermieanlagen und Photolvoltaiksystemen lässt sich somit in zwei einfachen Sätzen erklären:

  • Solarthermie-Anlage: Erzeugt aus der Sonnenenergie warmes Wasser, mit dem auch geheizt werden kann.
  • Photovoltaik-Anlage: Erzeugt aus der Energie der Sonne elektrischen Strom.
Solarthermie-Hybridsysteme

Solarthermie-Hybridsysteme

Im Trend liegen optimale, kompakte System- und Hybridlösungen, die mehrere Heizsysteme miteinander kombinieren.

Das „Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz“ (kurz EEWärmeG) verpflichtet Eigentümer von Neugebäuden, den Wärmebedarf anteilig mit erneuerbaren Energien zu decken. Anerkannt im Sinne des EEWärmeG zur Ein­hal­tung der Nutzungspflicht ist eine Deckung von 15 % des Wärmebedarfs durch Solarenergie. Für Wohngebäude mit höchstens zwei Wohnungen sind hier mindestens 0,04 m² Kollektorfläche pro m² Nutzfläche anzusetzen.

Neu auf dem Markt sind kompakte Systemlösungen – zum Beispiel Gasbrennwerttechnik in Kombination mit solarer Warmwasserbereitung - mit einem solaren Deckungsbeitrag von bis zu 60 % für Objekte bis 150 m² Nutzfläche. Die kompakten Systeme bestehen aus Gasbrennwertgerät, Solarspeicher, Solarpumpengruppe, einem Solarausdehnungsgefäß und einem Auffangbehälter für Solarflüssigkeit.

Solare Klimatisierung

Solare Klimatisierung

Durch eine zusätzliche Kältemaschine kann mit Solarwärme auch gekühlt werden. Der Vorteil dabei ist, dass immer dann gut gekühlt wird, wenn die Sonne intensiv scheint. Die Solarthermieanlage kann dann für die Warmwasserbereitung, die Heizung und zur Kühlung verwendet werden.

Zumeist wird eine zusätzliche Klimaanlage einfach mit Sonnenstrom, also mit Photovoltaiktechnik, betrieben. Aber auch mit Sonnenwärme ist eine Klimatisierung von Gebäuden möglich. Dafür wird eine zusätzliche Kälte­maschine benötigt, die durch verschiedene Techniken, wie z. B. Absorbtion oder Adsorption, betrieben wird.

Derzeit sind Klimaanlagen, die mit Solarstrom betrieben werden, in vielen Anwendungsbereichen günstiger, als wenn eine Kühlmaschine durch Solarwärme kühlt. Je nach örtlichen Gegebenheiten muss dies fallweise geprüft werden. Das Kühlen mit Solarwärme wird übrigens vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle gefördert.

Bildquelle: Wolf - Solare Kühlung

Bildquelle: Wolf - Kühlen mit Solarthermie

Tipps

Zu diesem Thema haben wir noch Hinweise für Sie.

  • Die Anschaffung und Nutzung einer umweltfreundlichen Solarthermieanlage kann mit staatlichen Mitteln gefördert werden.
  • Flachkollektoren sind günstiger als Kollektoren aus Vakuumröhren. Wenn Sie viel Dachfläche zur Verfügung haben und Ihre Dachausrichtung viel Sonne zulässt, sollten diese Kollektoren gewählt werden.
  • Für die Beantragung von Förderungen in Bezug auf das Heizen mit erneuerbaren Energien gibt es vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie einen Flyer, den Sie sich hier herunterladen können.
  • Regelmäßige Sichtprüfungen sollten durchgeführt werden. Zudem sollte die gesamte Anlage in einem längerfristigen Intervall von einem Fachmann überprüft werden.

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