Der Begriff Solarthermie steht für eine Solaranlage, bei der die Sonnenstrahlung zur Wärmeerzeugung genutzt wird. Dabei wird die Energie der Sonne in Solarkollektoren gesammelt und die Wärmeflüssigkeit in den Kollektoren wird durch Absorption der Strahlungsenergie aufgewärmt. Daraufhin wird die Wärme abgegeben und anschließend zum Beispiel für die solare Trinkwassererwärmung oder die solare Heizungsunterstützung genutzt. Solarthermie gehört zu den erneuerbaren Energien, da sie als Technologie der Sonnenenergie zählt. Mit einer Solarthermie ist es möglich, einen großen Teil des Energiebedarfs abzudecken.
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Was ist der Unterschied zwischen Solarthermie und Photovoltaik?
Fälschlicherweise werden sowohl Photovoltaikanlagen als auch Solarthermieanlagen mit „Solaranlagen“ gleichgesetzt, dabei beschreibt das Wort Solaranlage den Oberbegriff für beide Technologien. Bei der Photovoltaik wird die Sonnenenergie in elektrischen Strom, bei der Solarthermie in Wärme umgewandelt. Bei der Photovoltaik kann die Energie voll ausgenutzt werden, da sie entweder verbraucht oder gegen eine Einspeisevergütung in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird. Bei der Solarthermieanlage stellt sich die volle Ausnutzung der Sonnenenergie etwas schwieriger dar, da man überschüssige Wärme nicht einspeisen kann und einen entsprechend großen Speicher benötigen würde, um das Plus an Wärme aus den Sommermonaten für längere Zeit zu speichern.
Wie funktioniert eine Solarthermie nun genau?
Im ersten Schritt fangen Kollektoren auf dem Dach (in Form von schwarzen Platten oder auch Rohren) die Wärme der Sonne ein. In den Solarkollektoren befindet sich Wärmeträgerflüssigkeit, die die Wärme aufnimmt und anschließend zum Solarspeicher weiterführt. Von dort wird die Wärme auf das Brauchwasser oder das Heizungssystem übertragen. In Kombination mit einem Solarspeicher oder einem Heizkessel kann man dafür sorgen, dass jederzeit ausreichend Wärme zur Verfügung steht.
Variante 1: Solarthermie für die Trinkwassererwärmung
Eine Solarthermie wird unter anderem dazu genutzt, den Bedarf an Warmwasser in einem Haushalt in den Sommermonaten voll abzudecken. Wie groß die Kollektorfläche und das Volumen des Speichers dabei sein sollten, ist abhängig von der Anzahl der Hausbewohner sowie dem konkreten Bedarf durch Haushaltsmaschinen wie Waschmaschine, Spülmaschine etc. Die Solarkollektoren sind zumeist auf dem Dach montiert und die Wärme wird in Rohrleitungen zum Speicher weitergetragen. Dort gibt ein Wärmeüberträger die Wärme an das Wasser im Speicher ab. Eine Pumpe, die über eine Solarregelung gesteuert wird, sorgt für die notwendige Zirkulation der Wärmeträgerflüssigkeit.
Variante 2: Solarthermie für die Warmwasser- und Heizungsunterstützung
Die Anlage wird noch effektiver, wenn man sie nicht nur für die Trinkwassererwärmung, sondern auch für die Heizungsunterstützung nutzt. In dem Fall sind eine größere Kollektorfläche und ein größeres Speichervolumen notwendig. Hier nutzt man die Solarthermie vor allem in der Übergangszeit Frühjahr und Herbst, da in den Wintermonaten kaum Sonnenwärme verfügbar ist. Jedoch kann man die Sonnenwärme auch im Winter nutzen, wenn man einen entsprechend großen Speicher hat. Diese nehmen allerdings sehr viel Platz ein, sodass zumeist Tagesspeicher (meist 700 bis 1.000 Liter) zum Einsatz kommen. In den meisten Fällen ist die Solarthermie-Anlage mit der Heizung verbunden, die bei Bedarf anspringt.
Was kostet eine Solarthermieanlage?
Die Kosten für eine solche Anlage sind abhängig von dem Einsatzbereich, der Größe und der Qualität. Bei einem 4-Personen-Haushalt betragen die Kosten für eine Solarthermie für Warmwasser beispielsweise rund 5.000 Euro. Dieser Betrag setzt sich zusammen aus den Kosten für vier bis sechs Quadratmeter Kollektorfläche (ca. 1.500 Euro), die Installationsarbeiten (1.500 Euro) und einen Solarspeicher (ca. 1.000 bis 2.000 Euro). Eine Solarthermieanlage mit Anschluss an die Heizung kostet insgesamt bis zu 10.000 Euro.
Wird eine Solarthermieanlage gefördert?
Es gibt staatliche Förderungen und zinsgünstige Kredite für die Installation einer Anlage. Es besteht auch die Möglichkeit, einzelne Komponenten wie zum Beispiel den Speicher fördern zu lassen. Generell lohnt sich immer zu prüfen, welche Fördermaßnahmen die einzelnen Bundesländer anbieten.
Lohnt sich eine Solarthermieanlage?
Eine Solarthermie lohnt sich am ehesten ab drei bis vier Personen im Haushalt – oder generell dann, wenn man den größten Anteil des Warmwasserbedarfs abdecken kann.
Eine Anlage mit beispielsweise einer Größe von rund 1,5 Quadratmeter pro Person und einem Speichervolumen von circa 300 Litern kann im Jahresdurchschnitt rund drei Fünftel des Bedarfs an warmem Wasser decken, in den Sommermonaten sogar 100 Prozent. Wenn man die Warmwasser- und Heizungsunterstützung kombiniert, verdoppelt sich die jährliche Einsparung an fossilen Energien.
