Solarthermie: Günstig und klimafreundlich heizen

Sie möchten Wärme klimafreundlich und ohne laufende Kosten selbst erzeugen? Mit der Solarthermie ist das möglich. Denn Solarthermieanlagen fangen das Licht der Sonne auf und wandeln die enthaltene Energie direkt in Wärme um. Sie können diese zur Warmwasserbereitung oder sogar zur Heizungsunterstützung nutzen. Mit staatlichen Zuschüssen von bis zu 30 Prozent lohnt sich das heute mehr denn je. Wir informieren über Aufbau, Kosten sowie Förderung und erklären, wann sich die Solarthermie für Sie lohnt.

Solarthermie: Was ist das und wie funktioniert es?

Der Begriff Solarthermie beschreibt eine Technik, mit der sich die Solarenergie der Sonne in Wärme umwandeln lässt. Die sogenannten Solarthermieanlagen sind seit Langem erprobt und technisch ausgereift. Sie erreichen hohe Wirkungsgrade und versorgen Ihr Haus nahezu kostenfrei und klimafreundlich mit Wärme. Aber wie funktioniert das und welche Komponenten sind dazu erforderlich?

Kurz erklärt: Die Funktionsweise der Solarthermie

Kennen Sie das Gefühl, wenn die Sonne auf der Haut brennt? Technisch gesehen handelt es sich dabei um die Wärmeübertragung mittels Wärmestrahlung – das Grundprinzip der Solarthermie. Denn auch die Kollektoren einer Solarthermieanlage erwärmen sich im Sonnenlicht. Sie übertragen die aufgenommene Energie möglichst verlustarm auf eine Flüssigkeit, die sich dadurch erhitzt. Die sogenannte Solarflüssigkeit strömt anschließend über Rohrleitungen zu einem Trinkwasser- oder Pufferspeicher ins Haus, in dem sie die thermische Energie einlagert. Nachdem sich das Medium dort abgekühlt hat, strömt es zurück zum Kollektor, um erneut Solarwärme aufzunehmen.

Sie möchten mehr wissen? Detailliertere Informationen finden Sie im Beitrag zur Funktion der Solarthermie.

Aus diesen Bauteilen bestehen Solarthermieanlagen

Damit sich die Funktionsweise der Solarthermie zuverlässig umsetzen lässt, sind eine Reihe von Bauteilen erforderlich. Besonders wichtig ist der Kollektor, der das Licht der Sonne in Wärme umwandelt. Er sitzt in der Regel auf dem Dach und ist zur Sonne hin ausgerichtet. Abhängig von seiner Bauweise lassen sich Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren unterscheiden. Während erstere ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bieten, eignen sich die leistungsstärkeren Vakuumröhrenkollektoren vor allem dann, wenn die Bedingungen nicht optimal oder die Platzverhältnisse knapp sind.

Zum Aktivieren des Videos klicken Sie bitte auf den Play-Button. Bitte beachten Sie, dass durch Aufruf des Videos Daten an YouTube übermittelt werden. Details dazu entnehmen Sie bitte unserer Datenschutzerklärung.

Da wir Wärme auch dann benötigen, wenn die Sonne gerade nicht scheint, ist neben den Kollektoren ein Wärmespeicher erforderlich. Dieser nimmt die Sonnenenergie am Tage auf, um sie dann zeitversetzt wieder abzugeben. Nur so ist es beispielsweise möglich, auch in der Nacht mit solar erhitztem Wasser zu duschen.

Wichtig sind außerdem Rohrleitungen, Armaturen und Regelsysteme. Denn diese verbinden die Kollektoren mit dem Speicher und sorgen für einen sicheren, zuverlässigen und effizienten Betrieb der Solarthermie.

Die Voraussetzungen für eine Solarthermieanlage

Soll die Solarthermie viel Wärme gewinnen, müssen die Kollektoren optimal zur Sonne ausgerichtet sein. Über dem Dach dürfen keine Schatten liegen und die hydraulische Einbindung in das Heizungssystem ist optimal zu planen. Welche Voraussetzungen bei der Anschaffung einer Solarthermieanlage zu erfüllen sind, zeigt die folgende Tabelle:

Solarthermie Voraussetzungen Beschreibung
Die richtige Ausrichtung des Daches Viel Licht ist eine der Hauptvoraussetzungen für die Solarthermie. Um diese zu erfüllen, sind die Kollektoren am besten genau nach Süden auszurichten. Aber auch auf Ost- und Westdächern lassen sich Solarthermieanlagen unterbringen. Abhängig von den übrigen Bedingungen müssen Sie dann allerdings mit Einbußen von 10 bis 25 Prozent rechnen.
Die optimale Neigung der Kollektoren Treffen die Strahlen senkrecht auf die Absorber der Kollektoren, nehmen sie die meiste Sonnenenergie auf. Da sich der Stand der Sonne ständig verändert, gewinnen Kollektoren mit einer Neigung von etwa 30 Grad am meisten Solarwärme. Während sich Abweichungen bei Süd-Ausrichtungen weniger auswirken, kann sich auf Ost- und Westdächern genau wie auf Flachdächern eine Aufständerung lohnen.
Keine Schatten auf der DachflächeWerfen Berge, Bäume oder andere Häuser lange Zeit im Jahr große Schatten über Ihr Dach, mindert das die Erträge der Solarthermie. Um das zu erkennen, können Sie vor Ort eine Verschattungsanlyse durchführen lassen.

Weitere Voraussetzungen sind ausreichend Platz auf dem Dach sowie im Haus und eine optimale Einbindung der Solarthermie in die Heizungsanlage. Um alle Eventualitäten zu berücksichtigen, empfehlen wir eine individuelle Beratung und Planung. Nur so stellen Sie sicher, dass die Solarthermieanlage hohe Erträge einfährt. Die wichtigsten Tipps dazu haben wir Ihnen außerdem in unserer „Checkliste Solarthermie“ zusammengestellt.

Solarthermie für Heizung oder Warmwasser: Was lohnt sich?

Sind die Voraussetzungen günstig? Dann können Sie die Solarthermie nachrüsten oder für Ihren Neubau einplanen. Zuvor sollten Sie allerdings den Einsatzbereich festlegen. Von der solaren Warmwasserbereitung über die Heizungsunterstützung bis hin zum autarken Heizen mit Sonnenenergie stehen Ihnen dabei verschiedene Wege offen.

Solarthermie für das Warmwasser in Ihrem Haus

Die einfachste und günstigste Möglichkeit, eine Solarthermieanlage in Ihr Heizkonzept zu integrieren, bieten Solaranlagen zur Warmwasserbereitung. Hier können Sie mit einer Kollektorfläche von etwa einem Quadratmeter pro Person im Haushalt rechnen. Hinzu kommt ein Brauchwasserspeicher, der etwa 60 bis 80 Liter pro Person fasst. Eine solche Konfiguration deckt rund 60 Prozent Ihres jährlichen Wärmebedarfs für die Warmwasserbereitung. Abhängig vom Alter und der Bauweise Ihres Hauses sparen Sie dabei etwa fünf bis zehn Prozent Ihrer Heizkosten ein.

Grafik zum solaren Deckungsgrad im Bereich Solarthermie
Die Grafik zeigt, dass Sonnenenergie bis zu 60 Prozent der für das Erwärmen des Trinkwassers nötigen Energie liefern kann. (© heizung.de)

Übrigens: Liefert die Solarthermie im Winter zu wenig Energie, müssen Sie nicht kalt duschen. Denn dann sorgt die konventionelle Heizung automatisch für warmes Trinkwasser. 

Heizungsunterstützung mit der Solarthermieanlage

Setzen Sie die Solarthermie zur Heizungsunterstützung ein, sparen Sie noch mehr. Denn dann speist die Anlage einen Pufferspeicher, der Wärme bei Bedarf auch an die Raumheizung abgibt. Die Kollektoren einer solchen Solar-Heizung haben eine Fläche von etwa 0,1 Quadratmeter pro Quadratmeter beheizte Wohnfläche. Der Speicher fasst dann rund 50 Liter pro Quadratmeter Kollektorfläche, wobei eine Mindestgröße von 1.000 Litern zu empfehlen ist. Im Durchschnitt kann eine solche Solarthermieanlage zur Heizungsunterstützung etwa 20 bis 30 Prozent des Heizwärmebedarfs abdecken. In diesem Bereich liegen auch die möglichen Einsparungen der Heizkosten.

Übrigens: Auch hier liefert eine konventionelle Heizung Wärme, wenn das Angebot der Solarthermie im Winter zu knapp ist. Damit das möglichst selten passiert, lohnt sich die Kombination mit einem Niedertemperatursystem (große Heizflächen oder Flächenheizung).

Die Grafik zeigt die Funktionsweise der Solarthermieanlage - Warmwasser und Heizungsunterstützung
© heizung.de

Komplett unabhängiges Heizen mit Sonnenenergie

Sie möchten komplett auf das Heizen mit Solarthermie setzen? Auch das ist möglich. In diesem Fall sind allerdings große Kollektorflächen und Pufferspeicher erforderlich. Letztere fassen im Einfamilienhaus bis zu 10.000 Liter Wasser, um Solarwärme aus dem Sommer bis in den Winter hinein bevorraten zu können. Durch die Größe der Anlagen und die bauphysikalischen Voraussetzungen an Ihr Gebäude (passive solare Gewinne nutzen, wenig Energie verlieren) lässt sich die sogenannte Energieautarkie meist jedoch nur im Neubau erreichen.

Solarthermie: Kosten und Förderung im Überblick

Wie viel die Solarthermie kosten kann, hängt sehr stark von Ihren individuellen Wünschen und den Voraussetzungen vor Ort ab. Anlagen zur Warmwasserbereitung schlagen üblicherweise mit 3.500 bis 5.000 Euro zu buche. Geht es um eine Solarthermieanlage zur Heizungsunterstützung, liegen die Preise meist höher. Hier können Sie mit Kosten von 10.000 bis 12.000 Euro rechnen. Eine zuverlässige Antwort auf die Kosten-Frage liefert allerdings nur das Angebot eines Handwerksbetriebes.

Vakuumröhrenkollektoren einer Solaranlage
Vakuumröhrenkollektoren einer thermischen Solaranlage sind besonders effizient. (© Viessmann)

30 Prozent Förderung für Solarthermieanlagen vom Staat

Bevor Sie die Solarthermie kaufen, sollten Sie Fördermittel beantragen. Denn über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) vergibt der Staat Zuschüsse in Höhe von 30 Prozent. Diese bekommen Sie für Warmwasser- sowie Heizungssolaranlagen, die bestimmte Voraussetzungen an Ihre Größe und Ihre Effizienz erfüllen. Welche das sind und wie Sie die Mittel richtig beantragen, erklären wir im Beitrag zur Förderung der Solartechnik.

Heizung.de Autor Alexander Rosenkranz
Fazit von Alexander Rosenkranz
Mit der Solarthermie sorgen Sie kostengünstig und klimafreundlich für warmes Trinkwasser und warme Räume. Lohnen kann sich das, wenn Ihr Haus die Grundvoraussetzungen der Technik erfüllt. Neben der Ausrichtung, der Neigung und der Verschattung des Daches kommt es dabei vor allem auf den ausreichenden Platz an.
Beratung durch Ihren Heizungsinstallateur vor Ort

Sie benötigen eine individuelle Beratung oder ein Angebot für Ihre neue Heizung?

news-icon
Neueste Artikel
Solaranlage
Artikelbewertung
news-icon
Neueste Artikel