Mit einer Solarthermieanlage heizen, lohnt sich das? Wenn du dir diese Frage stellst, bist du hier genau richtig. Wir erklären dir, wie eine Solarthermieanlage funktioniert, worin die Unterschiede zu Photovoltaik liegen und mit welchen Kosten du rechnen musst. Außerdem erfährst du, wo sich das größte Einsparpotenzial bietet und welche Voraussetzungen dein Gebäude erfüllen muss.
Solarthermieanlage: Was ist das?
Eine Solarthermieanlage, auch thermische Solaranlage, nutzt die Sonnenenergie, um Wärme für dein Zuhause zu erzeugen. Sie wandelt Sonnenstrahlen in thermische Energie um, die zur Erzeugung von Warmwasser und zur Unterstützung der Heizung eingesetzt wird. Besonders in den sonnenreichen Monaten kann sie den Bedarf an konventioneller Heizenergie deutlich reduzieren. In den meisten Fällen wird die Solarthermieanlage mit einer bestehenden Heizungsanlage kombiniert, um das ganze Jahr über eine zuverlässige Wärmeversorgung sicherzustellen.
Dein Vorteil: Bereits zwei Solarthermie-Kollektoren können über die Hälfte deines jährlichen Warmwasserbedarfs abdecken. So tust du nicht nur etwas Gutes für die Umwelt, sondern reduzierst auch deine Heizkosten erheblich.
Photovoltaik- und Solarthermieanlage im Vergleich
Sowohl Photovoltaik- als auch Solarthermieanlagen nutzen die Energie der Sonne, aber auf unterschiedliche Weise. Während Photovoltaik Sonnenlicht in elektrischen Strom umwandelt, liefert eine Solarthermieanlage direkt Wärme für die Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung. Beide Systeme kannst du sinnvoll miteinander kombinieren, um sowohl Strom selbst zu erzeugen als auch den Wärmebedarf deines Haushalts (teilweise) zu decken.
Die Tabelle zeigt dir, worin die Unterschiede zwischen Photovoltaik- und Solarthermieanlagen genau liegen:
| Kriterium | Photovoltaik | Solarthermie | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kriterium | Art der Energiegewinnung | Photovoltaik | Stromerzeugung durch Photovoltaik-Module | Solarthermie | Wärmeerzeugung durch Sonnenkollektoren | ||
| Kriterium | Einsatzbereich | Photovoltaik | Versorgung des Haushalts mit Strom (auch: Heizung und Warmwasser mittels Strom für Wärmepumpe) | Solarthermie | Erwärmung von Trinkwasser und Heizungsunterstützung | ||
| Kriterium | Speicherung | Photovoltaik | Möglichkeit der Speicherung von Solarstrom über PV-Speicher | Solarthermie | Möglichkeit der Speicherung von Wärme über Wärmespeicher (z. B. Pufferspeicher) | ||
| Kriterium | Anschaffungskosten | Photovoltaik | Ca. 10.000 € bis 25.000 € | Solarthermie | Ca. 3.000 € bis 12.000 € | ||
| Kriterium | Vorteile | Photovoltaik | Verkauf von überschüssiger Solarenergie möglich (Einspeisevergütung nach EEG) | Solarthermie | Höherer Energieertrag je Quadratmeter | ||
| Kriterium | 7, 1 | Photovoltaik | 7, 2 | Solarthermie | 7, 3 |
toom x Otovo Solaranlagen-Service
Unkompliziert zur Solaranlge mit Otovo!
Unverbindliches Angebot einholen, von einem Otovo-Solarexperten online oder vor Ort beraten lassen und flexiblen Installationstermin vereinbaren!
Aufbau und Funktion der Solarthermieanlage
Eine Solarthermieanlage besteht aus mehreren Komponenten, die zusammenarbeiten, um Sonnenenergie in nutzbare Wärme zu verwandeln.
Bestandteile der Solarthermieanlage
Das Herzstück sind die Solarkollektoren, die meist auf dem Dach installiert werden, aber auch eine Montage an der Fassade ist möglich. Die Kollektoren bestehen aus einer dunkel beschichteten, lichtabsorbierenden Fläche (Absorber), die von einer speziellen Glasabdeckung geschützt wird. Sie wandeln Sonnenlicht in Wärme um.
Im Wesentlichen lassen sich zwei Varianten der Solarkollektoren unterscheiden:
- Flachkollektoren: Diese Variante mit großflächigen und flachen Absorberblechen ist weit verbreitet. Unter dem Absorber liegen mit Solarflüssigkeit gefüllte Rohre, auf die die Wärme übergeht. Diese Bauart ist robust und kostengünstiger, außerdem lassen die Kollektoren sich einfach montieren.
- Vakuumröhrenkollektoren (auch: Röhrenkollektoren): Diese Variante ist zwar teurer, erzeugt aber effizienter Energie und benötigt weniger Platz. Bei Röhrenkollektoren befinden sich die Absorberflächen in Glasröhren mit Vakuumisolierung. Durch die Isolierung arbeiten sie wirkungsvoller und benötigen im Verhältnis weniger Sonnenlicht.
Außerdem gehören zu einer Solarthermieanlage die folgenden Hauptkomponenten:
- Wärmeträgerflüssigkeit: Eine frostsichere Flüssigkeit (häufig ein Wasser-Glykol-Gemisch), die die gewonnene Wärme aufnimmt und im Solarkreislauf zirkuliert, um die thermische Energie zum Speicher zu bringen.
- Regeleinheit mit Pumpen: Diese Bauteile sorgen für den sicheren Transport der erhitzten Flüssigkeit vom Kollektor zum Wärmespeicher und den Transport des abgekühlten Solarfluids wieder zurück. Gleichzeitig wird die Temperatur geregelt.
- Wärmespeicher: Hier wird die Wärmeenergie zwischengespeichert. Der dort befindliche Wärmetauscher überträgt die Wärme aus der erhitzten Trägerflüssigkeit an das Wasser im Speicher. Oft handelt es sich um einen Pufferspeicher, der das Warmwasser schließlich an die verschiedenen Verbrauchsstellen weiterleitet. Durch den Speicher kann die gewonnene Wärme auch abends oder an weniger sonnigen Tagen genutzt werden.
Funktion der Solarthermieanlage
Die Funktion einer Solarthermieanlage lässt sich folgendermaßen zusammenfassen:
Sonnenstrahlen treffen auf die Kollektoren, wo sie absorbiert und in Wärme umgewandelt werden. Diese Wärme wird von der Trägerflüssigkeit aufgenommen und über gut gedämmte Rohrleitungen zum Speicher transportiert. Dort gibt sie ihre Wärmeenergie an das Wasser ab, das dann für die Heizung oder die Warmwasserversorgung zur Verfügung steht. Die abgekühlte Flüssigkeit fließt zurück zum Kollektor.
Falls der Wärmebedarf höher ist als die durch Sonnenenergie bereitgestellte Wärme, unterstützt die konventionelle Heizung das System automatisch. So bleibt die Versorgung auch an trüben Tagen oder im Winter zuverlässig.
Kosten für Solarthermie – Warmwasser oder Heizungsunterstützung?
Solarthermieanlagen können für die Warmwasserbereitung und/oder zur Heizungsunterstützung eingesetzt werden. Welche Variante sich für dich am besten eignet, hängt von den individuellen Gegebenheiten deines Hauses, dem Warmwasserbedarf und dem Heizsystem ab.
- Eine Solarthermieanlage für Warmwasser dient zur Erwärmung von Trinkwasser und deckt einen erheblichen Teil des Warmwasserbedarfs ab. Diese Variante ist im Vergleich günstiger.
- Wer zusätzlich die Heizung unterstützen möchte, benötigt eine Solarthermieanlage mit speziellem Speicher und größeren Kollektorflächen. Damit lassen sich in der Übergangszeit (Frühjahr und Herbst) und an sonnigen Wintertagen zumindest Teile der Heizlast abdecken. Im Sommer reicht die Leistung oft aus, um den Warmwasserbedarf komplett zu decken.
Ob Warmwasser oder Heizung – nicht nur im Funktionsumfang, sondern auch in den Kosten der Solarthermieanlagen liegen Unterschiede. Einen Überblick gibt dir die Tabelle.
| Kriterium | Warmwasser | Heizung | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Kriterium | Speicher | Warmwasser | Trinkwasserspeicher | Heizung | Pufferspeicher |
| Kriterium | Speicherkapazität | Warmwasser | 70 – 100 Liter / Person | Heizung | Insgesamt ca. 750 – 1.500 Liter |
| Kriterium | Kollektorfläche | Warmwasser | 1 – 1,2 Quadratmeter / Person | Heizung | 1 Quadratmeter / 10 Quadratmeter beheizter Fläche |
| Kriterium | Kosten (Einfamilienhaus) | Warmwasser | 3.500 € – 5.000 € | Heizung | 8.000 € – 12.500 € |
Sparen mit Solarthermie: Hier liegen die größten Potenziale
Mit einer Solarthermieanlage kannst du in deinem Haushalt spürbar Energie sparen und Heizkosten senken. Wie groß dein persönliches Einsparpotenzial ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab – zum Beispiel von deinem Warmwasserbedarf, der Größe der Anlage und der Ausrichtung deines Daches. Hier einige Richtwerte:
- Bis zu 60 Prozent der jährlichen Energie, die du für die Trinkwassererwärmung brauchst, lässt sich über eine Solarthermieanlage für Warmwasser abdecken.
- Bis zu 35 Prozent der benötigten Energie kannst du über das Jahr verteilt sparen, wenn du eine Anlage für Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung hast.
- Bis zu 25 Prozent der Heizwärme kann durch Solarthermie in einem gut isolierten Haus erzeugt werden.
Passende Produkte
Förderungen für Solarthermie
Die Kosten einer Solarthermieanlage können zunächst eine große Hürde sein. Doch es gibt eine Reihe an Förderprogrammen auf staatlicher oder kommunaler Ebene, die dich bei der Investition unterstützen. Möglich sind zum Beispiel nicht zurückzuzahlende Zuschüsse oder Kredite mit attraktiven Zinsen. Bundesweit bieten die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) und das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) Förderungen für Solarthermieanlagen. Zusätzlich gibt es häufig regionale Fördermittel von den Bundesländern, Kommunen, Städten oder Energieversorgern.
Solarthermieanlage installieren: Das sollte dein Gebäude mitbringen
Nicht jedes Gebäude ist für eine Solarthermieanlage geeignet. Ideal sind nach Süden ausgerichtete Dächer. Eine Ausrichtung nach Osten oder Westen funktioniert zwar auch, allerdings musst du bei ähnlicher Neigung mit etwa 20 Prozent weniger Ertrag rechnen. Die Dachneigung sollte bei einer Solarthermieanlage zur Trinkwassererwärmung idealerweise einen Winkel von 30 bis 50 Grad haben. Zur Heizungsunterstützung ist ein Winkel von 45 bis 70 Grad optimal. Achte außerdem darauf, dass die Dachfläche ausreichend groß und nicht verschattet ist, zum Beispiel durch andere Gebäude.
Du willst herauszufinden, ob sich dein Haus für Solarthermie oder Photovoltaik eignet und welche Anlage am effizientesten ist? Dann lass dich am besten von Fachleuten beraten. Auch bei der Montage bist du mit einem Profi auf der sicheren Seite. Solltest du als geübter Handwerker dennoch entscheiden, deine Solaranlage selbst zu installieren, geben wir dir in unserem Ratgeber hilfreiche Tipps.
