Solarthermie

Was ist Solarthermie?

Unter Solarthermie versteht man Sonnenergie, welche durch Umwandlung nutzbar gemacht wird. Über einen Wärmetauscher wird die Energie der Sonnenstrahlen umgewandelt und zur Erwärmung von Brauchwasser verwendet, welches dem Haushalt zur Verfügung steht. Das erwärmte Wasser kommt beispielsweise zum Duschen, Baden, für den Abwasch oder in der Heizungsanlage zum Einsatz. Mit einer Solarthermieanlage auf dem Dach nutzen Sie also die kostenlosen Sonnenstrahlen, Heizen emissionsfrei sowie umweltfreundlich und sparen zudem effektiv Energiekosten.

Unterschied Solarthermie und Photovoltaik

Sowohl die Solarthermie, als auch die Photovoltaik nutzen die Sonnenwärme unter Verwendung modernster Technik als Energieträger. Dabei besteht der Unterschied beider Anlagen darin, dass Solarthermie zur Wärmeerzeugung und Photovoltaik zur Stromerzeugung verwendet wird.  Auch in der Anlage selbst lassen sich Unterschiede erkennen: Während man bei Photovoltaik von Solarmodulen spricht, die zumeist eine blaue Farbe besitzen, sind die Solarkollektoren bei der Solarthermie eher schwarz oder sogar röhrenförmig. Umgangssprachlich spricht man aber bei beiden Systemen von Solaranlagen, die auf dem Dach eines Hauses installiert werden. Dabei nimmt die Photovoltaikanlage zumeist wesentlich mehr Dachfläche ein, da überschüssiger Strom an das öffentliche Stromnetz abgegeben und mit Einspeisevergütungen honoriert wird. Eine Solarthermieanlage hingegen ist exakt auf den Verbrauch des jeweiligen Hauses abgestimmt.

Funktionsweise von Solarthermieanlagen

Die Solarflüssigkeit ist der Wärmeträger in einer Solarthermieanlage

Basis einer Solarthermieanlage sind die Solarkollektoren auf dem Dach. Dabei unterscheidet man in Flachkollektoren und Röhrenkollektoren. Innerhalb der Solarkollektoren befindet sich eine Wärmeträgerflüssigkeit (Solarflüssigkeit), welche die Energie der Sonnenstrahlen aufnimmt und an einen Wärmespeicher im Haus weiterleitet. In Verbindung mit einer Feuerstätte ist dies meist ein Pufferspeicher mit integriertem Wärmetauscher. Das im Pufferspeicher befindliche Wasser wird über den Wärmetauscher erhitzt und steht als Heizungs- oder Brauchwasser zur Verfügung. Die abgekühlte Wärmeträgerflüssigkeit fließt anschließend zu den Solarkollektoren zurück und kann erneut den Heizkreislauf durchlaufen.

Weitere Informationen dazu finden Sie auch in unserem Blogartikel unter „Solarthermie – Das Heizpotenzial der Sonne, einfach erklärt“.

Röhrenkollektoren und Flachkollektoren

Der Kamin-Shop von kamdi24 bietet Flachkollektoren auch im Komplettset

Als Solarkollektoren einer Solaranlage kommen sowohl Röhrenkollektoren, als auch Flachkollektoren zum Einsatz. Dabei sind beide Kollektoren ähnlich aufgebaut: Eine Solarflüssigkeit durchströmt die Röhren, welche von einem Absorber umgeben sind. Der Absorber ist das wichtigste Element des Kollektors, da er für die Aufnahme der Sonnenstrahlen verantwortlich ist.

Die beiden Kollektortypen unterscheiden sich vor allem bezüglich des Absorbers: Bei einem Röhrenkollektor ist jede einzelne Röhre von einem Absorber umschlossen. Bei einem Flachkollektor hingegen liegen die Röhren zwischen flachen Absorberplatten. Da die Kontaktfläche zwischen Röhre und Absorber beim Röhrenkollektor wesentlich größer ist, erzielt dieser auch einen höheren Wirkungsgrad. Zudem bieten die Rundabsorber eine bessere Fläche für seitlich einfallendes diffuses Licht, wodurch sie vor allem in der dunklen Jahreszeit bessere Wärmeleistungen erbringen.

In Deutschland am meisten verbreitet sind Flachkollektor-Solarthermieanlagen. Diese haben einen guten Wirkungsgrad und werden vor allem zur Warmwasserbereitung in privaten Haushalten eingesetzt. Zwar kann der Flachkollektor auch zur Heizungsunterstützung genutzt werden, allerdings ist in diesem Fall eine hinreichend große Kollektorfläche auf dem Dach nötig. Meist werden für die Heizungswärme Röhrenkollektoren verwendet, die einen höheren Wirkungsgrad besitzen, jedoch auch wesentlich höhere Gesamtkosten verursachen.

Was muss ich beim Kauf einer Solarthermieanlage beachten?

Vor dem Kauf einer Solaranlage, muss der jeweilige Einsatzzweck berücksichtigt werden. Soll die Anlage nur zur Warmwasserbereitung oder auch zur Heizungsunterstützung genutzt werden? Daraus resultiert dann auch die Wahl des jeweiligen Kollektors sowie dessen Größe.

Solaranlagen für die Brauchwassererwärmung werden im Regelfall mit 3 bis 7 m2 Größe geplant. Der wirtschaftliche Nutzen sollte jedoch unbedingt im Vorfeld geprüft werden.

Solaranlagen zur reinen Heizungsunterstützung kommen meist in Industrie- und Gewerbeanlagen zum Einsatz.

Kombinierte Solaranlagen für die Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung haben eine Flächengröße beginnend zwischen 7 und 9 m2. Dadurch besteht für diese Anlagen eine Fördermöglichkeit durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA). Die genaue Dimensionierung der Fläche ist vom Gebäude, den Nutzungsfaktoren und dem individuellen Wärmebedarf abhängig. Oftmals sind diese Solaranlagen ähnlich günstig wie Anlagen zur Warmwasserbereitung. Mehr über die BAFA-Förderungen lesen Sie in unserem BAFA-Ratgeber.

Ist mein Haus für eine Solarthermieanlage geeignet?

Auf einem Flachdachständer montierte Röhrenkollektoren

Prinzipiell kann eine Solaranlage auf nahezu jedem Haus installiert werden. Die Sonneneinstrahlung in Deutschland ist überall dafür geeignet, um Solarthermie wirtschaftlich zu betreiben. Idealerweise besitzt das Dach eine Südausrichtung sowie einen Neigungswinkel von etwa 30 Grad. Aber auch Abweichungen von 30 % nach Ost oder West sind möglich. Einzig ein Dach mit Nordausrichtung eignet sich nicht für die Solarthermie. Auf Flachdächern kann die Anlage auf einem Gestell im optimalen Neigungswinkel installiert werden.

Neben der Anbringung auf dem Dach, ist es auch möglich den Solarkollektor an der Hausfassade anzubringen oder als Freiflächenanlage im Garten aufzustellen. Wichtig ist in jedem Fall, dass die Statik des Gebäudes eine Installation des Kollektors erlaubt.
 

Bei Fragen zu unseren Flachkollektoren, Röhrenkollektoren oder den Solarthermie-Komplett-Sets erreichen Sie uns telefonisch unter 0351 25930011 oder per E-Mail an info@kamdi24.de.