Solarthermie – eine umweltfreundliche Lösung für Warmwasser und Heizung

Die steigenden Energiekosten und die Sorge vor dem Klimawandel motivieren viele Immobilien­eigentümerinnen und Immobilieneigentümer dazu, nachhaltigere Energiequellen zu nutzen. Eine vielversprechende Möglichkeit ist die Solarthermie. In diesem Ratgeber erfahren Sie, wie die Technologie funktioniert, und erhalten weitere, wissenswerte Fakten.

Was ist Solarthermie?

Solarthermie ist ein technisches Prinzip zur Umwandlung von Sonnenenergie in thermische Energie. Eine Solarthermieanlage nutzt die Energie der Sonne, um Wasser zu erwärmen oder Räume zu heizen. Hierfür verfügen die Anlagen über Solarkollektoren, die auf dem Dach oder an der Fassade eines Gebäudes angebracht werden. Die Kollektoren absorbieren Sonnenstrahlen und erwärmen eine Flüssigkeit, die als Wärmeträgermedium dient. Diese sogenannte Solarflüssigkeit fließt durch Rohre von den Kollektoren hinunter zu einem Behälter im Gebäude. Dort wird die Wärmeenergie gespeichert und bei Bedarf im Gebäude genutzt – entweder für die Warmwassererzeugung oder die Heizungsanlage.

Welche Vorteile hat Solarthermie?

Die Solarthermie hat viele Vorzüge gegenüber fossilen Wärmeenergiequellen wie Erdgas und Erdöl. Der offensichtlichste Vorteil: Solarthermie ist als erneuerbare Energie kostenlos, sobald die Anlage installiert ist. Die Sonne ist eine unerschöpfliche Energiequelle. Gebäudeeigentümerinnen und Gebäudeeigentümer leisten mit einer Solarthermieanlage einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz. Durch die Nutzung von Solarthermie reduzieren sie ihren CO2-Ausstoß und tragen zur Energiewende im Gebäudebereich bei.

Ein weiterer Vorteil von Solarthermie ist, dass sie eine sich langfristig lohnende Investition darstellt. Denn die Preise für fossile Brennstoffe wie Erdgas und Erdöl werden voraussichtlich weiter steigen. Mit der richtigen Planung und Installation können Immobilieneigentümer einen Großteil ihres Warmwasserbedarfs durch die Sonnenenergie decken und somit Energiekosten sparen. Sie machen sich zudem freier von den volatilen Energiemärkten.

Welche Faktoren beeinflussen die Effizienz einer Solarthermieanlage?

Die Effizienz einer Solarthermieanlage hängt von mehreren Aspekten ab.
Hierzu zählen:

• Sonneneinstrahlung: Die Intensität an Sonneneinstrahlung bestimmt maßgeblich, wie effizient eine Solarthermieanlage ist. Wie viel Sonnenstrahlen eine Anlage empfangen kann, ist dabei von der geografischen Lage, der Jahreszeit und den Witterungsverhältnissen abhängig.
  
• Ausrichtung und Neigung des Kollektors: Wie ein Kollektor zur Sonne ausgerichtet und geneigt ist, bestimmt mitunter, wie effizient die Anlage arbeiten kann. Im Optimalfall ist der Kollektor direkt zur Sonne ausgerichtet, um die maximale Strahlungsmenge aufzunehmen. Die Neigung sollte ebenfalls so eingestellt sein, dass eine maximale Sonneneinstrahlung ermöglicht wird. Wie genau die Geräte zu justieren sind, ist eine Frage der Beschaffenheit der Dach- oder Wandflächen und der Himmelsrichtung.
  
• Größe des Kollektors: Die Größe des Kollektors steht in Zusammenhang mit der Gebäudegröße und dem Bedarf an Warmwasser oder Heizung. Eine größere Kollektorfläche bedeutet jedoch nicht unbedingt eine höhere Effizienz. Hier spielt die Qualität der Technik und Bauart des Kollektors eine entscheidende Rolle.
  
• Wärmedämmung des Speicherbehälters: Ein gut isolierter Speicherbehälter bestimmt maßgeblich, ob sich Wärmeverluste minimieren lassen und so eine konstante Wassertemperatur gewährleistet werden kann.
  
• Effizienz des Wärmetauschers: Der Wärmetauscher ist das Teil der Anlage, das die Wärme von der Flüssigkeit im Kollektor auf das Wasser im Speicher überträgt. Ein qualitätvoller und somit effizienter Wärmetauscher maximiert die Wärmeübertragung.
   

Welche typischen Bauarten von Solarthermieanlagen gibt es?

Die meisten Solarthermieanlagen nutzen Flachkollektoren oder Röhrenkollektoren. Flachkollektoren bestehen aus einem flachen, dunklen Absorberblech, das in einem isolierten Gehäuse untergebracht ist. Sonnenstrahlen erwärmen das Absorberblech, das die Wärme weiter an die Solarflüssigkeit abgibt, diese durch Rohre an den Wärmetauscher zum Wasser im Speicherbehälter und schließlich an die zu heizenden Bereiche des Gebäudes. Flachkollektoren sind besonders robust und langlebig. Röhrenkollektoren bestehen hingegen aus mehreren Glasröhren, in denen sich jeweils ein Absorberrohr befindet. Sobald die Sonne auf das Glas scheint, erwärmt sich die Konstruktion und der röhrenförmige Absorber gibt diese Energie weiter. Röhrenkollektoren arbeiten besonders effektiv, sind allerdings teurer als Flachkollektoren.

Solarthermie: Die Installation einer Anlage

Die Installation einer Solarthermieanlage sollte im Regelfall ein Fachperson übernehmen. Qualifizierte Installateure und Installateurinnen stellen sicher, dass eine Anlage korrekt eingebaut wird und dadurch effizient arbeitet. Hierzu bestimmen sie den Standort der Kollektoren und richten diese optimal zur Sonne aus. Genauso die Installation des Speicherbehälters im Gebäude sowie der Rohrzuleitungen zwischen Kollektoren und Speichersystem erfolgt fachgerecht.

Solarthermie oder Photovoltaik – ein Interessenkonflikt?

Zu erwähnen ist, dass die Solarthermie oft im Flächenkonflikt zur Photovoltaik steht. So haben Eigentümerinnen und Eigentümer im Regelfall nicht genügend Platz auf dem Dach für beide Systeme. Sowohl Solarthermie als auch Photovoltaik bieten wirtschaftliche Vorteile für Hauseigentümer, die auf erneuerbare Energien umsteigen möchten. Solarthermie lohnt sich vornehmlich für größere Gebäude oder Haushalte mit einem hohen Verbrauch an Warmwasser und Heizenergie. Photovoltaik lässt sich hingegen nicht nur für die Energieversorgung, sondern gleichfalls für die Einspeisung von Strom ins öffentliche Stromnetz nutzen. Hierdurch lassen sich zusätzliche Einnahmen generieren. Insgesamt können Solarthermie ebenso wie Photovoltaik langfristig dazu beitragen, Energiekosten zu senken und eine nachhaltigere Energieversorgung zu gewährleisten. Im Einzelfall sind deshalb die individuellen Vorlieben der Hauseigentümerinnen  und Hauseigentümer  maßgeblich entscheidend.

Was kostet eine Solarthermieanlage?

Die Kosten für eine Solarthermieanlage hängen von mehreren Faktoren ab. Hierzu zählen insbesondere die Größe der Anlage und der Bedarf an Warmwasser und Heizkraft. In der Regel kosten Solarthermieanlagen etwa zwischen 4.000 und 10.000 Euro, einschließlich der Installation. Mit einer durchschnittlichen Lebensdauer von etwa 20 Jahren amortisiert sich eine Anlage in vielen Fällen bereits nach den ersten 10 Jahren. Laut aktueller Prognosen und dank modernerer Technik und günstigeren Preisen in den kommenden Jahren werden sich neuere Anlagen sogar noch schneller finanziell tragen.