Solarthermieanlage

Eine Solarthermieanlage auf dem Dach ermöglicht es Hausbesitzern, für die Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung auf Sonnenenergie zurückzugreifen.

Bei der Planung für die Installation müssen Sie darauf achten, welche Kollektorfläche benötigt wird und welche Sonneneinstrahlung an Ihrem Wohnort besteht. Wir schauen uns an, welche Vorteile die Anschaffung einer Solarthermieanlage bringt und welche Kosten auf Sie zukommen.

Was ist eine Solarthermieanlage?

Eine Solarthermieanlage ermöglicht es, über Solarkollektoren auf dem Hausdach Warmwasser und Heizung mit Sonnenenergie zu betreiben. Dadurch lässt sich ein großer Teil des jährlichen Bedarfs für die Erwärmung von Trinkwasser oder die Heizungsunterstützung abdecken. Im Gegenzug sinken Ihre Kosten für Holz-, Gas- oder Ölheizung deutlich. Eine Solarthermieanlage erzeugt im Gegensatz zur Solaranlage keinen Strom, sondern ist lediglich für Warmwasser oder Heizung ausgelegt.

Wie funktioniert eine Solarthermieanlage?

Für eine Solarthermieanlage werden Solarkollektoren auf dem Dach aufgebracht, die Sonnenstrahlen auffangen. Durch die Sonnenenergie wird eine Solarflüssigkeit erwärmt, die in Leitungen mithilfe einer Pumpe zu einem Wärmetauscher fließt. Dieser überträgt die Wärme der Flüssigkeit an einen Solarspeicher, dessen erwärmtes Wasser sich nun zum Heizen oder für Trinkwasser verwenden lässt.

Im Gegensatz zu normalen Solaranlagen ist ein Speicher bei Solarthermie immer integriert und erzeugte Sonnenwärme lässt sich speichern. Dadurch ist die Versorgung mit Warmwasser und Heizung auch möglich, wenn die Sonne nicht scheint. Für Trinkwasser muss ein Warmwasserspeicher verbaut werden, während für die Heizungsunterstützung ein Pufferspeicher benötigt wird. Eine einfache Steuerung der Anlage kann über einen Solarregler erfolgen.

Der Solarspeicher für die Solarthermieanlage ist nicht mit dem Batteriespeicher für die PV-Anlage zu vergleichen. Für die beiden Systeme sind unterschiedliche Speicher erforderlich.

Vorteile der Solarthermieanlage

Niedrigere Heizkosten und Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen

Der große Vorteil von Solarthermie ist die Einsparung von hohen Heizkosten, die in den letzten Jahren rasant gestiegen sind. Mit einem Deckungsgrad von 60 Prozent für Warmwasser und 30 Prozent Heizung durch Sonnenenergie sind Sie gegenüber Schwankungen von Öl- oder Gaspreisen besser geschützt.

Inzwischen stellt sich durch den russischen Krieg gegen die Ukraine sogar die Frage, ob es zu einer Rationierung der Brennstoffe kommen könnte. Mit der Solarthermieanlage sinkt Ihre Abhängigkeit gegenüber fossilen Brennstoffen.

Wenig Platz auf der Dachfläche nötig

Pro Person im Haushalt genügt für die Versorgung mit Warmwasser bei Röhrenkollektoren bereits eine Kollektorfläche von 0,7 bis 0,8 m², während in Kombination mit einer Solarheizung knapp die doppelte Fläche bestückt werden muss. Im Vergleich mit einer Solaranlage für die Stromerzeugung ist der Platzbedarf der Solarthermie sehr klein und beide Anlagen können auf dem gleichen Dach errichtet werden. Für Flachkollektoren müssen Sie im Vergleich zu Vakuumröhrenkollektoren mit einer um etwa 30 Prozent größeren Fläche planen.

Nachteile der Solarthermie

Hohe Anfangskosten

Wenn Sie einen Großteil der Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung über Sonnenergie decken möchten, sind für den Kauf der Anlage Summen im vier- bis fünfstelligen Bereich nötig. Erst nach mehreren Jahren Laufzeit machen sich die Einsparungen bei Heizkosten und Erwärmung des Trinkwassers bezahlt. Im Gegensatz zu Solaranlagen, bei denen mehrere Anbieter Photovoltaikanlagen vermieten, ist die Miete von Solarthermie bisher bei keinem Unternehmen ein Thema. An den anfänglichen Investitionskosten für die Solarthermieanlage führt deshalb kein Weg vorbei.

Abhängig von der Sonneneinstrahlung

Warmes Wasser oder beheizte Räume sind mit Solarthermie nur möglich, wenn die Sonne scheint oder im Solarspeicher ausreichend Wärme vorhanden ist. Zeigt sich in kalten Monaten jedoch über mehrere Tage die Sonne nicht, müssen Sie auf die Unterstützung der Solarenergie verzichten. Dadurch lässt sich vor allem im Frühjahr und Sommer ein Großteil des Bedarfs im Haushalt decken, während Sie für Herbst und Winter auf Öl, Gas oder Holz zurückgreifen müssen.

Nicht nur im Sommer und Frühling ist das Aufwärmen von Warmwasser oder das Heizen mit Solarthermie möglich. Bei Minustemperaturen und Sonnenschein liefert die Anlage zwar weniger Energie, doch ergibt sich ausreichend Leistung, um den Betrieb eines Heizkessels zu drosseln.

Heizwärme, Trinkwassererwärmung oder beide Modelle kombiniert?

Ob sich eine Solarthermieanlage nur für die Trinkwassererwärmung, für die Heizwärme oder für beide Varianten lohnt, hängt vom Einzelfall ab. Durch den geringen Platzbedarf von Kollektoren wird eine Solarheizung fast immer mit einer Umrüstung für Warmwasser verbunden. In diesem Fall wird ein Kombispeicher benötigt.

Soll hingegen nur das Wasser erwärmt werden, genügt ein kleinerer Trinkwasserspeicher. Stellen Sie eine individuelle Rechnung auf, welcher Anteil von Warmwasser und Heizung mit Solarthermie gedeckt werden kann und entscheiden Sie, welche Option rentabler ist.

Welche Kollektoren eignen sich für Solarthermie?

In Deutschland haben sich vor allem Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren bei Solarthermie durchgesetzt. Andere Technologien wie Luft- oder Hybridkollektoren sind bisher auf dem Markt aufgrund geringer Wirkungsgrade oder hoher Kosten nicht in großer Stückzahl vertreten.

Gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bei Flachkollektoren

Die einfachste Lösung bieten Flachkollektoren, die leicht auf dem Dach zu montieren sind und mit einem guten Preis-Leistungs-Verhältnis aufwarten. Durch die Bauweise der Solarkollektoren kommt es jedoch zu höheren Wärmeverlusten, weshalb für den gleichen Ertrag wie bei Vakuumröhrenkollektoren mehr Platz nötig ist. Aufgrund der geringen Kosten werden Flachkollektoren aber immer noch für den Großteil von Solarthermieanlagen in Deutschland eingesetzt.

Mehr Effizienz bei Röhrenkollektoren

Röhrenkollektoren enthalten einzelne Vakuumröhren, die Sonnenenergie besonders gut aufnehmen können. Dadurch ergibt sich im Vergleich ein besserer Ertrag gegenüber Flachkollektoren. Auch bei wenig Sonnenlicht punktet die Bauart und kann Warmwasser oder Heizung zuverlässig aufwärmen.

Dafür fallen allerdings höhere Kosten als bei Flachkollektoren an, sodass sich die Vakuumröhrenkollektoren nicht für jeden Hausbesitzer eignen. Empfohlen werden die Röhrenkollektoren zum Beispiel bei kleiner Dachfläche oder der Kombination von Heizung/Warmwasser, um den Ertrag zu maximieren.

Was kostet eine Solarthermieanlage?

Die Kosten der Solarkollektoren hängen davon ab, in welchem Umfang Sie für Heizung und Warmwasser auf Solarwärme setzen möchten. Je mehr Quadratmeter auf dem Dach mit Kollektoren bestückt sind, desto höhere Kosten müssen eingeplant werden. Für eine vierköpfige Familie kann der Bedarf für Warmwasser bei Flachkollektoren bereits mit einer Fläche von 5 bis 6 m² gedeckt werden, während bei den effizienten Röhrenkollektoren 4 bis 5 m² genügen. Kommt eine Solarheizung hinzu, muss ungefähr die doppelte Dachfläche mit Solarkollektoren bestückt werden.

Für das Warmwasser ergibt sich bei Flachkollektoren mit etwa 350 bis 400 € pro Quadratmeter ein Preis von 1.750 bis 2.400 € und für Röhrenkollektoren mit 600 bis 700 € pro Quadratmeter liegt man bei 2.400 bis 3.500 €. Möchte man auch die Heizung über Solar abdecken, steigen die Preise bei Flachkollektoren auf 3.500 bis 4.800 € und bei Vakuumröhren auf 6.000 bis 8.400 €.

Hinzu kommen 1.000 bis 2.000 € für einen passenden Speicher und die Kosten für die Installation mit 1.500 bis 2.500 €. Im günstigsten Fall steht ein Gesamtpreis von etwa 4.250 €, während umfangreiche Systeme mit knapp 13.000 € deutlich teurer sind.

Kostenübersicht für eine Solarthermieanlage

Wann lohnt sich eine Solarthermieanlage?

Im Vergleich zur Ölheizung oder Gasheizung ermöglicht die Solarthermie eine deutliche Senkung der Heizkosten. Voraussetzungen für eine hohe Effizienz der Solarthermie sind eine ausreichend große Dachfläche, die passende Ausrichtung und Neigung des Hausdachs sowie eine hohe Sonneneinstrahlung. Der Ertrag sollte so gestaltet sein, dass sich im Sommer die Wärme zum Heizen und für Warmwasser durch Solarenergie decken lässt.

Dafür sind bei einem System mit Flachkollektoren viele Sonnenstrahlen nötig, denn der durchschnittliche Wirkungsgrad erreicht nur 50 bis 70 Prozent. Deutlich besser ist hingegen der Wirkungsgrad von Vakuumröhrenkollektoren, die Werte von 80 bis 90 Prozent erzielen. Im Optimalfall wird für die Solarthermie angenommen, dass etwa ein Deckungsgrad von 60 Prozent des Warmwassers und 30 Prozent der Heizkosten realistisch ist. Sollten sich in Ihrem Fall deutlich geringere Werte für die Sonnenkollektoren ergeben, ist eine Solarthermieanlage wahrscheinlich nicht rentabel.

Mit der Hilfe eines Solarkatasters können Sie schnell und einfach herausfinden, ob sich eine Solarthermieanlage an Ihrem Standort lohnt. In der Karte für die Sonnenstrahlung auf Ihrem Dach lässt sich die Rentabilität von Solarthermie für Ihren Haushalt genau berechnen.

Kann man nur mit Solarthermie heizen?

Das Heizen ausschließlich mit Solarthermie ist aktuell für Haushalte keine realistische Option. Zwar würde die Sonnenstrahlung im Frühling und Sommer ausreichen, um den gesamten Bedarf für warmes Trinkwasser und Heizung zu decken, doch im Winter ist an vielen Tagen nicht genügend Sonne vorhanden. Deshalb wird empfohlen, die Solarthermieanlage mit einem anderen Heizungstyp zu kombinieren.

Infrage kommen zum Beispiel eine Wärmepumpe als auch Öl-, Holz- oder Gasheizung. Durch die Kombination von Photovoltaikanlage, Solarheizung und Wärmepumpe sind besonders große Einsparungen möglich. Damit lässt sich ein Großteil des Warmwasser-, Heizung- und Strombedarfs mit Sonnenenergie im Haushalt decken.

Gibt es eine Förderung für Solarthermieanlagen?

Die Solarthermie trägt einen wichtigen Teil zur Energiewende bei, sodass die Installation auf einem Neubau oder die Nachrüstung bei einer Sanierung vom Bund gefördert wird. Deshalb werden Fördermittel nicht nur für Solaranlagen angeboten, sondern auch die Solarwärme auf dem Dach wird von der Bundesregierung bezuschusst.

Neben dem Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) fördert die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) die Anschaffung einer neuen Solarthermieanlage. Aktuell sind die Programme 261, 262 und 461 für die Solarthermie relevant. Beachten Sie dabei die Vorgaben für Ihren Antrag, damit Ihr Fördermittel bewilligt werden.

Ein doppelter Antrag bei BAFA und KfW ist ausgeschlossen. Die Fördermittel für Solarthermie dürfen nicht zweimal beantragt werden.

Zusammenfassung

Die Anschaffung einer Solarthermieanlage ermöglicht Haushalten, hohe Ersparnisse bei den Heizkosten zu erzielen. Mithilfe von Solarkollektoren auf dem Dach des Hauses werden Warmwasser oder Heizung mit Sonnenenergie erhitzt, sodass der Verbrauch von Öl, Gas oder Holz reduziert wird. Ein integrierter Wärmespeicher speichert überschüssige Wärme, die auch nachts zur Verfügung steht.