Solarthermie: Kosten sparen durch Nutzung der Sonnenwärme

Die Strahlung der Sonne ist eine kostenlose Energiequelle, die sich völlig unabhängig von steigenden Energiepreisen zur Warmwassergewinnung und Heizungsunterstützung einsetzen lässt. Voraussetzung hierfür ist eine Solarthermieanlage, die das Sonnenlicht auffängt und in thermische Energie umwandelt. Hier erfahren Sie, wie Solarthermie funktioniert, welche Kosten anfallen und welche Fördermittel der Staat zur Verfügung stellt.

Was ist Solarthermie?

Dieser Begriff steht für einen Prozess, der Sonnenenergie in nutzbare Wärme umwandelt. Solarthermische Systeme werden in erster Linie verwendet, um Warmwasser zu erzeugen und Gebäude zu beheizen. Die Sonnenwärme zählt zu den erneuerbaren Energien und bietet eine kostengünstige und zugleich umweltfreundliche Ergänzung zu anderen Heizsystemen.

Indem Sie eine Öl- oder Gasheizung mit Solarthermie kombinieren, können Sie Ihren Brennstoffverbrauch deutlich senken. Das kommt sowohl Ihrem Geldbeutel als auch dem Klima zugute. Ersetzen Sie eine Gas- oder Ölheizung durch eine Wärmepumpe mit Solarthermie, machen Sie sich weitgehend unabhängig von den Preissteigerungen der Energieversorger, da Sie keinen Brennstoff mehr brauchen und nur noch für die Betriebskosten aufkommen müssen.

Aufbau und Funktionsweise einer Solarthermieanlage

Hauptbestandteil einer solchen Anlage sind die Solarthermie-Kollektoren. Diese ähneln äußerlich Photovoltaik-Modulen, haben aber ein völlig anderes Innenleben. Auch die Funktionsprinzipien unterscheiden sich.

Anstelle von Solarzellen befinden sich im Solarthermie-Kollektor schwarz beschichtete Absorber aus Aluminium oder Kupfer. Sie heizen sich durch die auftreffende Sonnenstrahlung auf und geben die gewonnene thermische Energie an einen durchströmenden Wärmeträger ab. Dieser fließt über Rohrleitungen zum Trinkwasser- oder Pufferspeicher, wo er die Wärme an das Wasser übergibt und sich abkühlt. Anschließend wird er zurück zum Kollektor gepumpt, wo der Kreislauf erneut beginnt.

Arten von Solar-Kollektoren

Grundsätzlich wird zwischen Flachkollektoren und Vakuum-Röhrenkollektoren unterschieden. Erstere bestehen aus einem wärmegedämmten, flachen Gehäuse, dessen Oberseite mit einer lichtdurchlässigen Scheibe abgedeckt ist. Innen befindet sich ein dunkel eingefärbtes Absorberblech, unter dem die Rohre mit der Solarflüssigkeit liegen. Zwischen diesen und der Gehäuseunterseite ist eine Dämmschicht platziert, die Wärmeverluste verhindert. Durch ihre flache Bauweise lassen sich diese Kollektoren vollständig in das Dach integrieren.

Röhrenkollektoren bestehen aus mehreren parallel angeordneten doppelwandigen Glasröhren. Bei direkt durchströmten Systemen steckt in jeder dieser Röhren ein U-förmiges Rohr oder ein koaxiales Doppelrohr. Durch dieses fließt der Wärmeträger und nimmt die Wärme direkt auf. Bei indirekt durchströmten Kollektoren befinden sich in den Glasröhren sogenannte Heat-Pipes, deren Enden in Hülsen oder Öffnungen im Sammelbehälter hineinragen. Die Wärmeübertragung an die Solarflüssigkeit erfolgt über eine Wärmeleitpaste.

Trotz ihres niedrigeren Wirkungsgrades erfreuen sich Flachkollektoren großer Beliebtheit. Das liegt zum einen an ihrem geringeren Preis gegenüber den Röhrenkollektoren, zum andern aber auch daran, dass sie sich gut nachträglich installieren lassen. Ihre Vorteile können sie vor allem auf nach Süden ausgerichteten Dächern und bei alleiniger Nutzung der Sonnenenergie zur Warmwassererzeugung ausspielen.

Geht es um Solarthermie für Heizung und Warmwasser, sind Röhrenkollektoren oft die bessere Wahl, da sie für gleiche Leistung deutlich weniger Fläche benötigen und auch auf ungünstigen Dachflächen genügend Wärme erzeugen.

Solarthermie kaufen: Welche Kosten fallen an?

Die Kosten für die Solarthermie hängen in erster Linie davon ab, ob Sie nur Ihr Wasser erwärmen oder die Solarthermie auch zur Heizungsunterstützung einsetzen möchten.

Die Faustregel besagt, dass Sie für ausschließlich Warmwasser pro Person rund 1,5 qm Flachkollektoren oder 1 qm Vakuumröhrenkollektoren benötigen. Für Heizung und Warmwasser sind es jeweils 3 qm Flachkollektoren oder 2 qm Röhrenkollektoren. Entsprechend betragen die Kollektor-Kosten bei einer Solaranlage für Warmwasser nur circa die Hälfte im Vergleich zur Anlage für Warmwassererzeugung und Heizungsunterstützung.

Weitere Ausgaben entstehen für Komponenten wie:

  • den Speicher,
  • die Regelung,
  • die Solarthermie-Leitung,
  • die Pumpe und
  • die Wärmeträgerflüssigkeit.

Hinzu kommen Montagekosten. In aller Regel ist ein Solarthermie-Komplettpaket die preiswerteste Lösung. Dieses bietet außerdem den Vorteil, dass sämtliche Anlagenteile optimal aufeinander abgestimmt sind.

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