solarthermie-im-winter-header-net4energy

So holst du im Winter das Beste aus der Solarthermie

Giuliano Fuchs
04.03.2020 12:00:00

Solarthermie im Winter: Ist der Wärmespeicher in der kalten Jahreszeit sinnvoll?

Solarthermieanlagen können das Sonnenlicht über Solarkollektoren einfangen und als Wärme speichern. Vor allem im Sommer zeigen diese Anlagen aufgrund der länger werdenden Tage und intensiven Sonneneinstrahlung ihre volle Wirkung. Viele Verbraucher fragen sich daher, wie man die Solarthermie auch im Winter am besten nutzt, wenn das Sonnenlicht rar und die Tage kürzer sind. Wir haben die Antworten.

 

Warum steht die Solarthermie im Winter vor einer Herausforderung?

Die Solarthermie ist aus dem Schatten der Photovoltaik längst hervorgetreten. Eine Solarthermieanlage setzt sich im Wesentlichen aus den Solarkollektoren, einer Pumpe und einem Wärmespeicher zusammen. Durch die Sonne wird die in den Kollektoren befindliche Flüssigkeit erwärmt und über eine Pumpe in den Solarspeicher geleitet. Von hier aus kann die Wärme dann mithilfe des Wärmetauschers entweder zur Aufbereitung des Warmwassers und/oder für die Heizung genutzt werden.

Im Sommer ist die Wärmeausbeute sogar so hoch, dass ein Überschuss an Wärme entsteht, der dann nicht verbraucht wird. Aus diesem Grund kann es ratsam sein, die Waschmaschine und/oder den Geschirrspüler an das Warmwasser anzuschließen, damit die erzeugte Wärme der Solaranlage nicht verloren geht.

Während uns im Sommer etwa 75 Prozent der Jahressumme an Sonnenenergie zur Verfügung steht, sind es im Winter nur circa 25 Prozent. Aus diesem Grund reicht die Solarthermie allein nicht aus, sodass Verbraucher in der kalten Jahreszeit auf zusätzliche Wärmeträger, wie zum Beispiel eine Gas- oder Pelletheizung, angewiesen sind.

 

Solarthermie im Winter: Lohnt sich der Kauf?

Obwohl sich die Kosten einer Solarthermieanlage schätzungsweise auf 5.000 bis 10.000 Euro belaufen, lohnt sich die Investition dennoch. Heutige Anlagen halten 30 Jahre und länger, daneben kommen sie ohne teure Wartungsarbeiten aus und amortisieren sich nach etwa 15 bis 20 Jahren.

Die Preisersparnis ergibt sich aus der jeweiligen Anlagentechnik. So können Anlagen für die Warmwasseraufbereitung zum Beispiel etwa 60 Prozent der notwendigen Energie decken. Bei kombinierten Solarthermieanlagen sind es durchschnittlich 20 bis 30 Prozent.

Übrigens: Sogenannte Röhrenkollektoren haben sich im Winter als effektiver erwiesen, weil sie selbst bei Schnee und Reif noch genügend Sonnenenergie sammeln können als die – vergleichsweise preiswerten – Flachkollektoren.

 

So holst du im Winter das Optimum aus der Solaranlage

Ein wesentlicher Faktor bei der Installation einer Solarthermie im Winter ist die Ausrichtung der Sonnenkollektoren. Eine nach Süden ausgerichtete Anlage holt das Maximum an Sonnenenergie heraus. Aber keine Sorge: Der Ertrag mindert sich lediglich um circa 5 Prozent, wenn die Anlage weiter östlich oder westlich ausgerichtet wird.solarthermie-im-winter-guide-ebook-net4energy

Zusätzlich trägt der Neigungswinkel zu einer besseren Wärmebildung bei. So sollten Solarthermieanlagen für die Trinkwasseraufbereitung in einem Neigungswinkel von 20 bis 50 Grad angebracht sein, während der Neigungswinkel bei einer kombinierten Anlage am besten 45 bis 70 Grad beträgt. Bedenke dabei aber auch, dass die Sonne im Winter anders steht als im Sommer. Besprich daher mit einem Fachmann, welche Ausrichtung der Solaranlage sich in deinem Fall eignet, um einen relativ konstanten Ertrag über das gesamte Jahr zu erzielen.

Witterungsbedingungen

Nicht nur Bäume und Wolken können zu einer Verschattung der Anlage führen – auch rauben Schnee und Reif im Winter das wertvolle Sonnenlicht.

Wer die Solarthermie im Winter von Schnee befreien möchte, sollte davon lieber Abstand nehmen. Meist schmilzt der Schnee durch den Einfluss des Sonnenlichts von selbst, sodass Hausbesitzer sich nicht unnötig in Gefahr begeben müssen. Sollte die Schneelast allzu groß sein, ist es besser, eine Firma mit der Schneeräumung zu beauftragen.

Darüber hinaus stellen sich Verbraucher berechtigterweise die Frage, ob die Flüssigkeit in den Sonnenkollektoren bei Minustemperaturen einfrieren kann. Die Solarflüssigkeit besteht üblicherweise aus einem Gemisch aus Wasser und einem Frost- und Korrosionsschutz, das nicht nur als Wärmeträger dient, sondern auch das Einfrieren der Kollektoren verhindert.

Röhrenkollektoren statt Flachkollektoren

Wer bei der Energieausbeute auf Nummer sicher gehen möchte, greift beim Kauf gleich etwas tiefer in die Tasche und lässt sich eine Anlage aus Röhrenkollektoren installieren. Diese Kollektoren tragen aufgrund ihrer Form zu einer besseren Aufnahme der Sonnenstrahlen bei, was selbst bei Schnee und Raureif von Vorteil ist.

Schnee und Reif mindern den Wärmeertrag einer Solarthermieanlage aus Röhrenkollektoren kaum. Im Durchschnitt gehen etwa 2 Prozent des jährlichen Energieertrages dabei verloren, jedoch hängt dieses Defizit im Wesentlichen von der Region und den Sonnenstunden ab.

 

Lässt sich die Wärme einer Solarthermie für den Winter speichern?

Verglichen mit Strom kann die Wärme der Solarthermieanlage zwar sehr viel einfacher in einem Wassertank gespeichert werden. Jedoch ist dieser schon nach wenigen Tagen ausgekühlt, sodass Verbraucher gezwungen sind, auf andere Heizmethoden zurückzugreifen. Um die geringe Ausbeute an Sonnenstunden auch im Winter voll auszunutzen, werden große Wärmespeicher benötigt. Diese drei Möglichkeiten gibt es:

Brauchwasserspeicher (Warmwasserspeicher)

Brauchwasserspeicher werden für die Erwärmung von Trinkwasser verwendet. Sie bestehen aus Emaille oder Edelstahl und haben ein Fassungsvermögen von 300 bis 500 Liter. Das Wasser wird von einem spiralförmigen Wärmetauscher erhitzt, durch dessen Rohre die Solarflüssigkeit fließt. Gängige Speicher sind sogenannte bivalente Speicher, die mit einem zweiten Heizkessel (Pellets oder Gas) verbunden sind, falls die Sonnenenergie nicht mehr ausreicht.

Pufferspeicher

Pufferspeicher besitzen ein Fassungsvermögen von 400 bis 1.200 Liter, um die Heizungsanlage zu unterstützen und die Wärmezufuhr auch bei schlechtem Wetter über mehrere Tage hinweg aufrechtzuerhalten. Da jeder Pufferspeicher zugleich ein Schichtenspeicher ist, vermischt sich das Wasser nicht. Kaltes Wasser bleibt im Tank unten, während sich das durch die Sonne erwärmte Wasser im oberen Teil des Tanks befindet und direkt genutzt werden kann.

Kombispeicher

Kombispeicher kombinieren Warmwasser- und Pufferspeicher, um die Wärme sowohl für die Heizung als auch für die Warmwasseraufbereitung zu nutzen. Am häufigsten wird hier der Tank-in-Tank-Speicher genutzt, der im oberen Teil des Pufferspeichers einen kleinen Warmwassertank hat und somit gleichmäßig erwärmt wird. Eine andere Möglichkeit ist ein spezielles Durchlaufsystem, welches das Trinkwasser durch einen Wärmeaustauscher (Durchlauferhitzer) erhitzt.

 

Solarthermie im Winter schon bei der Planung berücksichtigen

Du siehst: Mit den richtigen Tricks und Kniffen kannst du die Solarthermie auch bestmöglich im Winter nutzen, um dein Haus mit Warmwasser und Heizungswärme zu versorgen. Behalte das Thema schon während der Planungsphase im Hinterkopf und besprich dich mit einem Experten, damit das Zusammenspiel aller Komponenten zu jeder Jahreszeit klappt.

solarthermie-im-winter-guide-ebook-download-net4energy
Du möchtest den Wirkungsgrad deiner Anlage im Winter erhöhen?Lade dir jetzt den ultimativen Guide zur Solarthermie herunter, um noch mehr zu erfahren!
Jetzt downloaden

Wusstest du schon?

Wie sieht es mit dem Wirkungsgrad im Winter aus?

Im Winter ist der Wirkungsgrad der Solarthermie abhängig von der Ausrichtung der Sonnenkollektoren. Am höchsten ist er bei der Ausrichtung nach Süden. Der Neigungswinkel spielt ebenfalls eine Rolle. Bei Röhrenkollektoren ist er höher als bei Flachkollektoren.

Blog Updates

Das könnte Ihnen auch gefallen

Das könnte Ihnen auch gefallen Energie erzeugen


Beginne jetzt ein Gespräch