Was ist Solarthermie?
Das Wort Solarthermie lässt sich aus den beiden Wortbestandteilen erschließen: Der Wortteil „Solar“ zeigt an, dass Sonnenenergie genutzt wird, der Wortteil „Thermie“, dass thermische Energie – also Wärmeenergie – daraus hergestellt wird. Während die Begriffe Solaranlage und Photovoltaik in Bezug auf die Energiegewinnung aus Sonnenstrahlung sehr geläufig sind und Sie sicher schon einmal ein Bild einer Photovoltaikanlage mit der charakteristischen zellenförmigen Struktur der Solarmodule gesehen haben, wird über Solarthermie weniger geredet.
Sonne erwärmt Wasser
Hierbei wird mittels einer Solaranlage Sonnenenergie für die Wärmeerzeugung genutzt. Die erzeugte Wärme können Sie dann für Ihren eigenen Warmwasserbedarf nutzen, also bspw. zum Duschen oder Baden. Aber natürlich auch, um über das Warmwasser die Gebäudeheizung zu unterstützen. Die Photovoltaik Technologie hingegen wird – auch durch Solaranlagen – für die Stromerzeugung genutzt. Mithilfe der Solarthermie können Sie also Kosten für Warmwasser oder Heizkosten sparen und mit der Photovoltaik die Stromkosten reduzieren.
Wie funktioniert eine Solarthermieanlage?
Eine Solaranlage, die auf dem Prinzip der Solarthermie basiert, gibt es in zwei Varianten. Einmal als Flachkollektoren- oder als Röhrenkollektoren-Anlage. Bei den Flachkollektoren sorgt ein schwarz beschichteter, sogenannter Absorber, der mit einer Flüssigkeit aus Wasser und Frostschutzmittel gefüllt ist, für die Aufnahme von Sonneneinstrahlung und die Umwandlung in Wärme. Bei den Röhrenkollektoren besteht die Solaranlage aus einzelnen, ebenfalls mit einem flüssigen Wärmeträger durchströmten Röhren. Die Wärmeträgerflüssigkeit gibt dann die Wärme an einen Warmwasserspeicher ab. Besonders effizient sind CPC-Vakuumkollektoren die mit einem Spiegel die Sonnenstrahlen bündeln und auf die Kollektorfläche leiten.
Der Warmwasserspeicher ist das Herzstück einer Solarthermie-Anlage, denn die Sonne scheint nicht immer dann, wenn Warmwasser gebraucht wird oder Sie heizen möchten. Ein Solarregler sorgt dafür, dass die Pumpe, die die Wärmeflüssigkeit zum Warmwasserspeicher transportiert, aktiviert oder deaktiviert wird, je nachdem, ob genug Wärmeenergie zur Verfügung steht oder nicht.
Bedenken Sie allerdings, dass weiterhin ein konventionelles Heizsystem erforderlich ist, das einspringt, wenn die Sonneneinstrahlung zum Beispiel im Winter zu gering ist, um genug Energie zu erzeugen. Zum genauen Auslegen der Solaranlage müssen Sie in jedem Fall Ihren Warmwasserverbrauch bzw. Ihren Heizwärmebedarf ermitteln.
Wie kann ich Solarthermie nutzen?
Das Prinzip der Solarthermie zeigt, dass die kostenlose Nutzung der Sonnenenergie nicht nur für Strom, sondern auch für die Warmwasserbereitung für das Trinkwasser und die Heizung hervorragend geeignet ist. Hausbesitzer sind hier klar im Vorteil, denn Sie können sich unabhängig von einem Vermieter für eine Solarthermieanlage entscheiden. Doch ist die Nutzung von Sonnenergie tatsächlich umweltfreundlich? Lohnt sich der Einbau einer Solaranlage wirklich?
Rechnet sich Solarthermie?
Zwar ist Sonnenstrahlung kostenlos, aber die Installation einer Solaranlage verursacht schließlich zuerst erst einmal Kosten. Dazu lässt sich sagen, dass sich die Energie, die zur Herstellung von Solaranlagen verbraucht wird, innerhalb von 1 – 2 Jahren amortisiert. Das Frostschutzmittel, das als Wärmeträger Verwendung findet, ist grundsätzlich umweltfreundlich und nicht zuletzt werden die CO2-Emmissionen durch die Nutzung von Solarthermie gesenkt.
Auch die Wirtschaftlichkeit ist bei dieser Form der Energiegewinnung gegeben. Zwar ist die Amortisationszeit bei Warmwassergewinnung höher als bei der Stromerzeugung durch Solarenergie, doch lohnt sich die Installation allemal. Eine Flachkollektorenanlage hat sich nach ca. 8 Jahren und Röhrenkollektoren nach ca. 14 Jahren amortisiert. Die Wirtschaftlichkeit kann in Zukunft jedoch steigen. Preise für Öl und Gas können sich aufgrund knapper werdender Ressourcen erhöhen und Umweltverschmutzung kann höhere Folgekosten nach sich ziehen.
Sollten Sie die Anschaffung einer Solaranlage zur Warmwassergewinnung in Betracht ziehen, prüfen Sie vorab auf jeden Fall, ob folgende Voraussetzungen erfüllt werden: Grundsätzlich sollten Sie vorzugsweise im Keller über genug Platz für einen Warmwasserspeicher verfügen und Ihr Haus eine ausreichend südlich ausgerichtete Dachfläche besitzen. Die benötigte Dachfläche richtet sich dabei nach der Quadratmeterzahl pro Bewohner. Für die Warmwasserbereitung sind ca. 1,5 Quadratmeter und für das Heizen 4-6 Quadratmeter pro Person anzusetzen. Wichtig ist auch, zu ermitteln, ob Sie in einer sonnenarmen oder sonnenreichen Region wohnen.
Übrigens: Die Lebensdauer einer Solaranlage zur Wärmegewinnung beträgt etwa 20-30 Jahre.