Innovatives Heizen mit Solarthermie – die ökologische Alternative
In Zeiten steigender Energiekosten sind immer mehr Menschen auf der Suche nach alternativen Methoden, um ihre Häuser und Wohnungen zu heizen. Heizen mit Solarthermie ist eine umweltfreundliche Alternative. Dabei wird die Energie der Sonne genutzt, um das Haus zu heizen. Diese Methode ist nicht nur umweltfreundlicher. Sie kann auf lange Sicht auch Kosten sparen. In diesem Artikel werden die Vorteile der Solarthermie näher beleuchtet und erklärt, wie sie funktioniert.
Was ist Solarthermie?
Definition
Die Solarthermie nutzt die Kraft der Sonne zur Gewinnung von Wärmeenergie. Kollektoren auf dem Dach eines Gebäudes fangen die Sonnenstrahlen ein und wandeln sie in Wärme um. Die gewonnene Wärme kann dann zum Heizen von Räumen oder zur Erwärmung von Wasserspeichern genutzt werden – eine umweltfreundliche Alternative zu konventionellen Heizsystemen.
Eine Solarthermieanlage auf dem Dach eines Hauses
Funktionsweise
Die Funktionsweise der Solarthermie beruht auf dem Prinzip, dass die Energie der Sonne in Form von Strahlung auf die solarthermischen Kollektoren trifft und diese erwärmt. Diese Kollektoren bestehen aus einem Absorber, der durch eine transparente Abdeckung geschützt ist und in dem sich ein Wärmeträgermedium befindet. Das Wärmeträgermedium erwärmt sich durch den Absorber und wird dann durch eine Rohrleitung in den Wärmetauscher transportiert, der sich im Inneren des Gebäudes befindet. Dort gibt das Wärmeträgermedium die Wärmeenergie ab und wird zu den Kollektoren zurückgeführt.
Ein Pufferspeicher für die Solarthermieanlage
Vorteile von Solarthermie als Heizmethode
Umweltfreundlichkeit
Solarthermie ist eine sehr umweltfreundliche Art zu heizen. Sie nutzt erneuerbare Energie und kommt ohne fossile Brennstoffe aus. Auf diese Weise wird der CO2-Ausstoß reduziert und ein Beitrag zum Kampf gegen den Klimawandel geleistet.
Kostenersparnis
Langfristig kann eine solarthermische Anlage zu erheblichen Kosteneinsparungen führen, da keine fossilen Brennstoffe mehr benötigt werden. Die Energie der Sonne ist kostenlos. Die Investitionskosten für die Anschaffung und Installation einer solarthermischen Anlage sind zwar höher als bei konventionellen Heizmethoden. Langfristig können diese Kosten jedoch durch die eingesparten Energiekosten wieder hereingeholt werden.
Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen
Durch die Nutzung von erneuerbarer Energie ist man unabhängiger von fossilen Brennstoffen wie Öl oder Gas und somit weniger von Preissteigerungen und -schwankungen betroffen.
Einsatz von Solarthermie in Wohngebäuden
Möglichkeiten der Integration
Solarthermische Anlagen können auf unterschiedliche Weise in Wohngebäude integriert werden. Dies hängt von den Bedürfnissen und Anforderungen der Hausbesitzer ab. Die Nutzung der solarthermischen Anlage als reine Heizungsunterstützung ist eine Möglichkeit. Dabei wird die Sonnenenergie genutzt, um Wasser zu erwärmen, das dann in das Heizsystem eingespeist wird. Vor allem in den Monaten mit hoher Sonneneinstrahlung kann die Solarwärme einen Teil des Heizbedarfs decken und auf diese Weise die Heizkosten senken.
Die Nutzung der thermischen Solaranlage zur Warmwasserbereitung ist eine weitere Möglichkeit. Dabei wird die Sonnenenergie genutzt, um Wasser zu erwärmen. Das Wasser wird dann zum Duschen, Baden und Kochen verwendet. Dies ist vor allem in den Sommermonaten sehr effektiv, da dann genügend Sonnenenergie zur Deckung des Brauchwasserbedarfs zur Verfügung steht.
Auch eine Kombination aus beidem ist möglich. Dabei wird die Solarthermieanlage sowohl zur Heizungsunterstützung als auch zur Warmwasserbereitung genutzt. In diesem Fall kann die Solarwärme sowohl für die Warmwasserbereitung als auch für die Heizungsunterstützung genutzt werden, um den Wärmebedarf des Gebäudes zu decken.
Die Wahl der geeigneten Form der solarthermischen Integration hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Größe des Gebäudes, dem individuellen Wärmebedarf, den klimatischen Bedingungen und den finanziellen Möglichkeiten des Hausbesitzers. Eine professionelle Beratung durch Fachleute kann helfen, die passende Lösung zu finden.
Anforderungen an das Gebäude
Für eine erfolgreiche Installation von Solarwärmeanlagen müssen bestimmte Gebäudeanforderungen erfüllt sein. Zunächst muss das Gebäude über eine ausreichende Dachfläche verfügen, um genügend Solarkollektoren installieren zu können. Die Größe der benötigten Dachfläche hängt von der Größe der Solaranlage und dem Wärmebedarf des Gebäudes ab. Auch die Beschaffenheit des Daches spielt eine Rolle, denn eine stabile Konstruktion muss gewährleisten, dass die Solarkollektoren sicher und stabil befestigt werden können.
Außerdem ist die Ausrichtung des Daches wichtig. Denn die Solarkollektoren sollen möglichst viel Sonnenenergie einfangen. In Deutschland ist die Ausrichtung zwischen Südost und Südwest in der Regel optimal. Eine Abweichung von bis zu 45 Grad aus der Südrichtung ist jedoch noch akzeptabel.
Neben der Dachfläche und der Dachausrichtung spielen auch andere Faktoren wie die Verschattung durch umliegende Gebäude oder Bäume eine Rolle bei der Installation einer Solarthermieanlage. Eine professionelle Beratung durch einen Fachmann ist daher empfehlenswert, um die individuellen Gegebenheiten vor Ort zu berücksichtigen und eine optimale Lösung zu finden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass für die Installation von solarthermischen Anlagen auf Gebäuden eine ausreichende Dachfläche, eine geeignete Dachausrichtung und weitere Faktoren wie z.B. Verschattung zu berücksichtigen sind. Eine professionelle Beratung durch einen Fachmann kann hier helfen, eine effiziente und kostenoptimierte Lösung zu finden.
Kombination mit anderen Heizmethoden
Solarthermische Anlagen können auch in Kombination mit anderen Heizmethoden eingesetzt werden. So ist zum Beispiel die Kombination einer Solarthermieanlage mit einer Photovoltaikanlage möglich. Genügend Dachfläche vorausgesetzt. Die Photovoltaikanlage versorgt das Gebäude mit umweltfreundlichem Strom. Die Solarthermieanlage liefert nachhaltige Wärme. Kombiniert mit einem Speicher und einem effizienten Energiemanagement kann eine bis zu 80-prozentige Autarkie erreicht werden.
Auch die Kombination einer bestehenden Öl- oder Gasheizung mit einer Solarthermieanlage ist möglich. Dadurch werden erhebliche Energieeinsparungen erzielt und die Umwelt entlastet.
Wichtig zu wissen: Die Integration von Solarwärmeanlagen in bestehende Heizungssysteme erfordert eine fachgerechte Planung und Installation. Um eine optimale Effizienz zu gewährleisten, sind eine fachgerechte Auslegung und Dimensionierung der Anlage sowie eine effektive Steuerung und Regelung erforderlich. Um die beste Lösung für das jeweilige Gebäude zu finden, ist daher eine Beratung durch einen Fachmann empfehlenswert.
Haus mit Solarthermie in Kombination mit Photovoltaik
Solarthermie und Fußbodenheizung: Eine sinnvolle Kombination?
Verglichen mit Radiatorenheizungen wird bei Fußbodenheizungen mit einer niedrigeren Vorlauftemperatur gearbeitet. Eine solarthermische Anlage kann im Sommer einen angeschlossenen Speicher auf Temperaturen von 70°C und mehr erwärmen. Im Winter hingegen können diese Temperaturen oft nicht mehr in dem Maße erreicht werden, so dass auf die Unterstützung durch die installierte Heizung zurückgegriffen werden muss. Die Lithotherm Fußbodenheizung arbeitet im Vorlauf mit einer deutlich niedrigeren Temperatur. Diese kann in der Übergangszeit und auch in der kalten Jahreszeit oft noch sehr gut mit einer solarthermischen Anlage erreicht werden. Hier lohnt sich also die Kombination. Vorausgesetzt, die Anlage ist ausreichend dimensioniert.
Insbesondere im Altbau ist jedoch eine gute Dämmung Voraussetzung für eine effiziente Kombination. Während dies bei einem Neubau in der Regel kein Problem darstellt, können bei einem Altbau zusätzliche Investitionen notwendig sein. Hier hilft bei Bedarf die Beratung durch einen Experten, der die notwendigen Maßnahmen festlegt. Der Vorteil: Auch eine solche Beratung wird vom Bund gefördert. Gleichzeitig sollte in jedem Fall eine bivalente Solarthermieanlage (Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung) installiert werden, da diese ebenfalls von der BAFA gefördert wird. Dies ist natürlich an bestimmte Voraussetzungen geknüpft, die im Detail auf dieser Website nachgelesen werden können.
Sie interessieren sich für den Einsatz einer Lithotherm Fußbodenheizung in Verbindung mit einer Solarthermie Anlage? Unsere Experten beraten Sie gerne.
Dank niedriger Vorlauftemperaturen eigent sich die Lithotherm Fußbodenheizung perfekt in Verbindlung mit einer Solarthermieanlage
Kosten und Förderung von Solarthermie
Investitionskosten
Die Kosten einer thermischen Solaranlage sind immer individuell. Je nach gewünschter Wärmemenge und Dachfläche können die Kosten stark variieren.
Den größten Teil der Kosten machen die Kollektoren aus. Dabei sind Röhrenkollektoren in der Regel teurer als Flachkollektoren. In der Regel machen die Kollektoren 50 % der Kosten aus. Die restlichen 50 % der Kosten entfallen auf den Solarspeicher und die Installation der Anlage.
Für eine Solaranlage zur Warmwasserbereitung mit 5 m² Kollektorfläche müssen Sie ca. 4.000 € bis 5.000 € investieren. Eine Solaranlage für Warmwasser und Raumheizung mit 10 m² Kollektorfläche kostet dagegen zwischen 8.000 € und 10.000 €. Bei der Verwendung von Röhrenkollektoren sind die Kosten pro Kollektor zwar höher, aber es werden weniger Kollektoren benötigt, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Dadurch wird Dachfläche eingespart, die anderweitig genutzt werden kann (z.B. für Photovoltaik).
Kostenübersicht für Solarthermie Anlagen
Personenzahl | Wohnfläche (m²) | Warmwasser | Wasser & Heizung |
---|---|---|---|
2 | 60 | 4.000€ | 8.000€ |
2 | 80 | 4.500€ | 9.000€ |
3 | 80 | 5.000€ | 10.000€ |
3 | 100 | 6.000€ | 12.000€ |
4 | 100 | 6.500€ | 13.000€ |
4 | 120 | 7.200€ | 14.400€ |
5 | 120 | 7.700€ | 15.400€ |
5 | 140 | 8.500€ | 17.000€ |
6 | 140 | 9.000€ | 18.000€ |
6 | 160 | 10.000€ | 20.000€ |
Einsparpotential und Amortisation
Durch die Einsparung von Energiekosten kann eine solarthermische Anlage langfristig zu einer Amortisation der Investitionskosten führen. Das Einsparpotential hängt jedoch von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. dem Kosten- und Einsparpotential einer solarthermischen Anlage zur Heizungsunterstützung:
Investitionskosten: ca. 10.000 Euro
Einsparung pro Jahr: ca. 300 Euro (bei einer Einsparung von 15% der Heizkosten)
Amortisationszeit: ca. 33 Jahre
Fördermöglichkeiten
Für die Installation von Solarwärmeanlagen gibt es verschiedene Fördermöglichkeiten auf Bundes- und Landesebene, wie z.B. die Bundesförderung für effiziente Gebäude des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA). Auch die KfW-Bank bietet Förderprogramme für erneuerbare Energien an.
Wartung und Betrieb von Solarthermie-Anlagen
Regelmäßige Wartung
Eine regelmäßige Wartung der solarthermischen Anlage ist wichtig, um eine langfristige und effiziente Nutzung zu gewährleisten. Empfohlen wird eine Wartung alle 1-2 Jahre durch einen Fachmann.
Betriebskosten
Zu den Anschaffungskosten kommen noch die laufenden Kosten für Wartung, Versicherung und Strom, um die Pumpe zu betreiben. Als jährliche Wartungskosten werden ca. 50 € bis 100 € empfohlen. Mit ca. 40 € pro Jahr sind die Kosten für eine Versicherung gegen Beschädigung, Diebstahl oder Vandalismus anzusetzen. Die Stromkosten für den Betrieb der Pumpe werden mit ca. 20 € pro Jahr veranschlagt. In Summe belaufen sich die Betriebskosten für eine Solaranlage somit auf ca. 100 € bis 150 € pro Jahr.
Fazit
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Solarthermie eine umweltfreundliche und langfristig kostengünstige Heizungsart darstellt. Durch die Nutzung erneuerbarer Energien wird ein Beitrag zum Klimaschutz und zur Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen geleistet. Für eine effiziente Nutzung und erfolgreiche Integration in das Gebäude sind jedoch bestimmte Anforderungen zu beachten und eine regelmäßige Wartung zu empfehlen.
FAQ
- Solarthermie ist eine Technologie zur Umwandlung von Sonnenenergie in Wärmeenergie.
- Die erzeugte Wärme kann zur Unterstützung von verschiedenen Anwendungen genutzt werden, wie z.B. zur Wassererwärmung, Raumheizung oder industriellen Prozessen.
- Solarthermie ist eine saubere und erneuerbare Energiequelle, die zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen beitragen kann.
- Ein Solarthermie-System besteht aus verschiedenen Komponenten, einschließlich eines Kollektors, Wärmetauschers, Speichers und Regelungssystems.
- Die Sonnenstrahlung wird vom Kollektor aufgefangen und in Wärme umgewandelt, die dann an das Wasser oder die Flüssigkeit im System abgegeben wird.
- Das System kann zur Erwärmung von Wasser, zur Raumheizung oder zur Unterstützung von industriellen Prozessen genutzt werden.
- Solarthermie ist eine saubere und erneuerbare Energiequelle, die zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen beitragen kann.
- Die Sonnenenergie ist kostenlos und die langfristigen Kosten für Solarthermie-Systeme sind im Vergleich zu anderen Energiequellen relativ niedrig.
- Die Wartung von Solarthermie-Systemen ist einfach und kostengünstig.
- Die Größe des Solarthermie-Systems hängt von Faktoren wie der Gebäudegröße und der benötigten Menge an Warmwasser ab.
- Eine Familie von vier Personen benötigt in der Regel ein System mit einer Fläche von 6 bis 8 Quadratmetern.
- Wenn das System auch zur Heizungsunterstützung genutzt werden soll, wird eine größerer Fläche benötigt.
- Eine Solarthermie-Anlage sollte von einem Fachmann installiert werden.
- Vor der Installation wird eine Vor-Ort-Inspektion durchgeführt, um die beste Position für den Kollektor und den Speicher zu finden.
- Nach der Installation wird das System getestet, um sicherzustellen, dass es ordnungsgemäß funktioniert.