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Scheint genug Sonne in Deutschland, damit eine Solaranlage sinnvoll ist?
Schon rund 10 Quadratmeter Solarkollektoren decken in unseren Breitengraden ein Viertel des Wärmebedarfs eines durchschnittlichen Einfamilienhauses. Der Weg von der Wärmeerzeugung zum Verbraucher ist dabei denkbar kurz. Solarthermieanlagen lassen sich flexibel in Gebäude integrieren. Einfacher und dezentraler kann Energieversorgung nicht werden.
Theoretisch könnte der Weltenergiebedarf durch die Sonnenenergienutzung auf einer Fläche von 700 mal 700 Kilometern in der Saharakomplett gedeckt werden. Aber warum in die Ferne schweifen: Nur weil in der Wüste theoretisch ein Drittel bis 50 % mehr Solarenergie eingefangen werden könnte, ist die Solarernte in Mitteleuropa nicht schlecht. Im Gegenteil: Ihre Vorteile wirken beim Nutzer vor Ort am besten. Aus dem Energieverbraucher wird mit Solarenergie ein Erzeuger, der einen unmittelbaren Beitrag zur Energiewende leistet. Solarwärme macht unabhängig von Importen fossiler Energieträger. Ist die Anlage einmal installiert, können die Betriebskosten nachträglich nicht mehr steigen.
In unseren Breiten liegt die jährliche Sonneneinstrahlung pro Quadratmeter zwischen 900 und 1.200 Kilowattstunden (kWh). Das ist zwar weniger als in Südeuropa – es lohnt sich aber dennoch, die Energie der Sonne zu nutzen. Natürlich müssen für den Einsatz von Solarthermieanlagen bestimmte Standorteigenschaften berücksichtigt werden: das Dach bzw. die Aufstellfläche sollte nach Süden, Osten oder Westen ausgerichtet sein, eine Neigung von 20° bis 60° haben und wenig durch Bäume oder andere Gebäude verschattet werden.
Weitere Informationen:
Nach obenWie funktioniert eine Solaranlage?
Solarthermieanlagen bestehen üblicherweise aus einem Kollektor, einem Solarregler mit Pumpe sowie einem Pufferspeicher. Sonnenstrahlen erwärmen zunächst das Wasser bzw. einen flüssigen Wärmeträger im Kollektor. Ist die Temperatur des Wassers im Kollektor höher als die Temperatur im Speicher, startet der Solarregler die Zirkulation. Über einen Wärmetauscher wird die Solarwärme des Wärmeträgers an das Wasser im Pufferspeicher abgegeben. Der abgekühlte Wärmeträger strömt in den Kollektor zurück, um dort erneut erwärmt zu werden.
Der Pufferspeicher stellt die Wärme auch nachts und an kalten Tagen zur Warmwasserbereitung und bzw. oder zur Raumheizung zur Verfügung. Reicht die Wärme, die im Kollektor gesammelt wird, nicht aus, wird eine Zusatzheizung (z.B. Holzpelletheizung) aktiviert.
Flachkollektoren sind besonders günstig in der Herstellung, weisen jedoch bei niedrigen Temperaturen größere Wärmeverluste als Vakuumröhrenkollektoren auf. Diese isolieren den Wärmeträger besser.
Qualitativ hochwertige Solaranlagen können noch nach über 30 Jahren Wärme produzieren. Auf die Funktionsfähigkeit der einzelnen Komponenten einer Solaranlage geben viele Hersteller eine mehrjährige Garantie.
Grafiken zur Funktionsweise einer Solarthermieanlage
Nach obenWelchen Wärmebedarf kann eine Solaranlage abdecken?
Der Beitrag der Solaranlage zur Deckung des Wärmebedarfs hängt von mehreren Faktoren ab, z.B. der Ausrichtung der Solaranlage, dem jeweiligen Warmwasserverbrauch und Zustand von Gebäude und Heizungsanlage. Solaranlagen können zur Warmwasserbereitung (z.B. fürs Duschen) und zum Beheizen von Räumen eingesetzt werden.
Warmwasser
Eine gut geplante Solaranlage kann in einem durchschnittlichen Gebäude in unseren Breiten über das Jahr gesehen 60 % des Wassers zum Duschen und Waschen erwärmen. Von Mai bis September ist die vollständige Deckung des Warmwasserbedarfs möglich. Voraussetzung ist eine Solaranlage mit einer Größe von ca. 1 bis 1,5 m² Kollektorfläche pro Person.
Eine 6 m² große Solaranlage zur Warmwasserbereitung liefert jährlich rund 2.000 Kilowattstunden (kWh) Wärme. Das reicht für ca. 2.000 Duschen oder 800 Wannenvollbäder. Die Solaranlage kann auch Warmwasser für Wasch- und Spülmaschinen liefern.
Um eine vollständige solare Warmwasserversorgung auch im Winter zu erreichen, müsste man die Kollektorfläche vervielfachen. Angesichts der Kosten und der Überschussenergie im Sommer ist dies nicht immer sinnvoll. Im Winter dient die Solaranlage deshalb meist nur der Vorerwärmung des Kaltwassers, der Rest wird über eine Zusatzheizung (z.B. Holzpelletheizung) geliefert.
Raumwärme
Immer mehr Haushalte nutzen eine Solaranlage nicht nur für die Warmwasserbereitung, sondern auch für die Heizung der eigenen vier Wände. Diese so genannten Kombi-Solaranlagen können im Frühjahr und Herbst das Haus mit Wärme versorgen. Im Winter werden sie von einer Zusatzheizung unterstützt.
Solarwärmeanlagen zur Heizungsunterstützung benötigen etwa die doppelte Kollektor-Fläche, die zur Trinkwassererwärmung benötigt wird. Die Dimensionierung des Pufferspeichers sollte ein Fachmann durchführen, da viele Komponenten von der eventuell bestehenden Heizanlage, über die Verrohung bis hin zum Energiebedarf zu beachten sind. Als Richtwert können etwa 50 bis 100 Liter Pufferspeichervolumen pro Quadratmeter Kollektorgröße angesetzt werden.
Beispiel: Für ein Einfamilienhaus mit 4 Personen und 200l Trinkwarmwasserverbrauch pro Tag (45°C) werden etwa 5 m² Kollektor-Fläche für die reine Trinkwassererwärmung veranschlagt. Als erster Ansatz für eine mögliche solare Heizungsunterstützung kann also hier von mindestens 9 m² Kollektor-Fläche ausgegangen werden.
Besonders effizient arbeiten Solaranlagen für Warmwasserbereitung und Raumwärme in Häusern, die mit modernen Heizungsanlagen und einer guten Wärmedämmung ausgestattet sind.
Die Auslegung und den Ertrag einer Solaranlage können Sie hier berechnen.
Nach obenIst mein Haus für eine Solaranlage geeignet?
Eine nach Süden, Osten oder Westen ausgerichtete und möglichst schattenfreie Dachfläche mit einer Neigung von 20° bis 60° ist am besten für die Errichtung einer Solaranlage geeignet. Auch nicht optimal nach Süden ausgerichtete Solarwärmeanlagen bringen eine nicht unerhebliche Leistung, benötigen aber in der Regel eine höhere Kollektorfläche. Auch Abweichungen von der Optimalneigung führen nur zu geringen Ertragseinbußen, die über eine Aufständerung der Anlage ausgeglichen werden können. Dies gilt auch für ein Flachdach. Eine fassadenintegrierte Anlage (90°) bringt immer noch einen Energieertrag von 70 % des Optimums. Zeitweise Verschattungen durch Laub, Schnee, Vogelexkremente, Staub und ähnliches werden in der Regel durch die Selbstreinigung der Kollektoren (durch abfließendes Regenwasser) beseitigt und sind aufs Jahr gesehen unerheblich.
Pro Person braucht man hier für die Warmwasserbereitung 1 bis 1,5 m² Kollektorfläche. Mit einer etwas größeren Kollektorfläche kann auch auf einer West- oder Ostseite der gleiche Energieertrag erzielt werden bzw. in einer Kombi-Solaranlage sowohl Warmwasser als auch Raumwärme bereitgestellt werden.
Der Pufferspeicher benötigt eine Stellfläche von etwa 1 m² mit ca. 2 m Höhe. Ein Speicher im Ein- und Zweifamilienhaus hat eine Größe von etwa 300 bis 500 Litern. Das ist ungefähr das 1,5 bis 2-fache des täglichen Warmwasserbedarfs. Größere Speicher für Kombi-Solaranlagen, die sowohl Warmwasserbereitung als auch Raumwärme bieten, benötigen mehr Platz.
Sonnenkollektoren lassen sich auf nahezu allen Dachformen installieren. Geschickt eingebaut, sind sie ein echter Blickfang - das Gebäude wird aufgewertet.
Neubau
Beim Neubau eines Hauses sind die Bedingungen besonders günstig, weil etwa 20 % der Kosten gegenüber einem nachträglichen Einbau eingespart werden können. Wem hier der finanzielle Spielraum fehlt, sollte auf jeden Fall durch richtige Verrohrung und den Einbau eines geeigneten Warmwasser-Speichers eine spätere kostengünstige Installation ermöglichen.
Weitere Informationen finden Sie unter Heizkostenrechner für Neubau.
Altbau
Bei bestehenden Gebäuden bietet sich eine anstehende Heizungsmodernisierung oder Dachsanierung an, um eine Solaranlage zu installieren. Wenn eine Heizungsmodernisierung oder Maßnamen zur Wärmedämmung mit dem Einbau einer Solaranlage kombiniert werden, winken zudem oft zusätzliche Fördergelder. Eine Nachrüstung von Gebäuden ist jedoch grundsätzlich immer möglich. Hier sollte die Beratung kompetenter Fachplaner gesucht werden.
Weitere Informationen finden Sie unter Modernisierungsratgeber oder unter Heizkostenrechner für Altbau.
Nach obenMuss eine Solaranlage genehmigt werden?
Eine Solaranlage auf einem Einfamilienhaus, die in den meisten Fällen auf dem Dach errichtet oder in das Dach integriert wird, ist in den meisten Bundesländern genehmigungsfrei. Die Genehmigungspflichten regeln die Landesbauordnungen (LBO) der Länder (www.bauordnungen.de). Über das örtliche Bauamt kann die Anzeige- oder Genehmigungspflicht geklärt werden.
Bei denkmalgeschützten Gebäuden ist grundsätzlich eine Genehmigung der Denkmalschutzbehörde einzuholen. Die Installation von Solaranlagen ist hier von Einzelentscheidungen der Behörden abhängig. Solaranlagen vermeiden Klimaschäden und Luftverschmutzung – womit sie indirekt auch einen Beitrag zum Erhalt besonders schützenswerter Gebäude leisten.
Es gibt mittlerweile eine Vielzahl von Beispielen für eine gelungene Integration von Solarkollektoren in denkmalgeschützten Gebäuden. Eine Solaranlage wird seitens des Denkmalschutzes häufig allerdings als eine Beeinträchtigung des Erscheinungsbildes gesehen, so dass beim Einbau besonders auf eine architektonisch ansprechende Umsetzung geachtet werden sollte.
Eine Lösung bietet die Installation der Solaranlage auf einer nicht öffentlich einsehbaren Seite des denkmalgeschützten Gebäudes.
Weitere Informationen finden Sie hier
Nach obenWas kostet eine Solaranlage?
Die Preise für eine Solaranlage mit Flachkollektoren für einen 4-Personen-Haushalt liegen zwischen 4.000 und 6.000 Euro inklusive Montage. Wenn zusätzlich eine Heizungsunterstützung gewünscht wird, liegen die Preise bei etwa 8.000 bis 10.000 Euro.
Vakuumröhrenkollektoren sind etwa um 30 % teurer als Flachkollektoren. Diese Preise gelten für alle erforderlichen Komponenten inklusive Montage und Mehrwertsteuer.
Nach starken Kostensenkungen in den letzten zehn Jahren wird erwartet, dass sich die Preise für Solarthermieanlagen in den nächsten Jahren langsamer verringern werden. Staatliche Zuschüsse reduzieren schon heute die Investitionskosten. Banken bieten Finanzierungen zu attraktiven Konditionen. Warten lohnt somit nicht.
Die Betriebs- und Wartungskosten für Solaranlagen sind relativ gering. Wie andere technische Anlagen sollten jedoch auch Solaranlagen regelmäßig überprüft und gewartet werden. Dies kann kostengünstig mit der jährlichen Wartung des Heizkessels verbunden werden.
Es empfiehlt sich zudem der Einbau einer Wärmemengenerfassung, um die Funktionsfähigkeit der Solaranlage selbst überprüfen zu können. Es gibt Geräte, die ohne hohe Mehrkosten eine Erfassung der Wärmemenge erlauben.
Ihre Solaranlage wird eine regelmäßige Wartung mit hohen Erträgen und damit erheblichen Spareffekten belohnen.
Die Solaranlage kann in die Gebäudeversicherung eingeschlossen werden und ist dann ebenso gegen Feuer, Sturm, Hagel, usw. versichert. Eventuell erhöht sich dadurch die Police, da der Gesamtwert des Hauses dadurch gesteigert wird. Wird die Solaranlage auf einem eigenen Wohngebäude installiert, kann diese oftmals in die private Haftpflichtversicherung eingeschlossen werden. Das sollte mit der Versicherung schriftlich geklärt und festgehalten werden. Bei Mehrfamilienhäusern bietet sich der Einschluss in die Haus- und Grundbesitzerhaftpflicht an.
Weitere Informationen:
Vermittlung von Fachbetrieben vor Ort
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