Ein Solarthermie-Kollektor wandelt Sonnenstrahlen in nutzbare Wärme um. Damit ist er das zentrale Bauteil einer Solarthermieanlage.
Anders als bei Photovoltaikanlagen, die Strom erzeugen, dient diese Solarthermie hierbei nur der Wärmegewinnung – meist zur Unterstützung der Warmwasserbereitung oder Raumheizung.
In Solarthermie-Kollektoren werden die einfallenden Sonnenstrahlen genutzt, um Wärme zu erzeugen.
Eine Solarthermieanlage besteht aus mehreren exakt aufeinander abgestimmten Komponenten:
So funktioniert der typische Energiefluss einer Solarthermieanlage:
Je nach Bedarf wird das Warmwasser für Dusche, Bad oder zur Heizungsunterstützung genutzt.
Wichtig für Hausbesitzer: Solarthermieanlage allein reicht nicht
Solarthermie kann immer nur gemeinsam mit einer anderen Primärheizung genutzt werden, da sie maximal
Das macht sie weniger effizient als andere klimafreundliche Heizlösungen wie eine Wärmepumpe.
Beim Bau einer Solarthermieanlage auf dem Dach stehen Hausbesitzer vor der Frage: Welche Art Kollektor soll es sein? Die Entscheidung für Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren beeinflusst den Preis, die Effizienz und die Amortisierung einer Solarthermieanlage entscheidend.
Die beiden Kollektoren unterscheiden sich vor allem in der Dämmung: Bei Flachkollektoren setzt man auf herkömmliche Dämmung, um Wärmeverlust zu verhindern. Die Rohre von Vakuumröhrenkollektoren sind mit Vakuum umgeben und somit isoliert. Dies ist deutlich effizienter, aber auch in der Produktion teurer.
Werfen wir einen genaueren Blick auf die beiden Arten von Kollektoren.
Flachkollektoren bestehen aus einer rechteckigen Fläche mit Glasabdeckung. Unter dieser verlaufen verflochtene Rohrsysteme auf einem Absorberblech.
Das Prinzip kennt jeder von einer Thermoskanne: Innen ein Behälter mit heißer Flüssigkeit, darum ein Vakuum zur Isolierung der Wärme und darum ein weiterer Behälter. Eine solche Bauweise hält nicht nur den Kaffee schön warm, indem es die Übertragung von Wärmeenergie an die Umgebung stark einschränkt. Auf dem Dach funktioniert es genauso: Eine Solarthermieanlage mit Röhrenkollektoren ist effizienter, weil sie kaum Wärme abgibt, ist aber auch deutlich teurer.
Flachkollektoren punkten mit Preis-Leistung, hoher Robustheit und geringem Pflegeaufwand. Sie sind eine gute Wahl, wenn ausreichend Fläche vorhanden ist und eine günstige Lösung gesucht wird.
Vakuumröhrenkollektoren lohnen sich vor allem bei hohem Energiebedarf, beschatteten Standorten oder wenn die Dachfläche begrenzt ist, denn sie liefern mehr Energie pro Fläche, trotz höherer Kosten.
Solarthermieanlagen wandeln Sonnenenergie in Wärme um und sind vielseitig einsetzbar. Grundsätzlich unterscheidet man drei zentrale Einsatzbereiche: Warmwasserbereitung, Heizungsunterstützung und Prozesswärme.
Die Aufbereitung von warmem Wasser für Dusche, Bad oder Küche ist der häufigste Einsatzzweck in Einfamilienhäusern. Hierbei können gut geplante Solarthermieanlagen in den Sommermonaten bis zu 100 % des Bedarfs abdecken, im Jahresmittel bis zu 65 % des Warmwasserbedarfs.
Eine Solarthermieanlage kann nie eine Primärheizung zu 100 % ersetzen, sie aber durchaus unterstützen und somit Heizkosten einsparen. Wie effizient dies ist, hängt unter anderem von der Anzahl der verwendeten Solarthermie-Kollektoren, deren Typ und der Dämmung des Hauses ab.
Maximal können bei Energieeffizienzhäusern bis zu 40 Prozent der Heizleistung durch Solarthermie abgedeckt werden. Wie eine solche unterstützende Solarthermieanlage mit einer Gasheizung gemeinsam funktioniert und wie viel Heizkosten sich damit sparen lassen, erfahren Sie hier: Gasheizung mit Solarthermie
Hierbei liefert Solarthermie das notwendige Warmwasser für Reinigung oder Produktionsprozesse, zum Beispiel für Wäschereien, Textilindustrie oder auch Lebensmittelverarbeitung. Diese Prozesswärme ist ein großer Kostenfaktor, aber auch entscheidend für den CO₂-Ausstoß einer Firma.
Für Privathaushalte ist oft eine kombinierte Nutzung für Warmwasser und Heizung interessant, weil sie die meisten Kosten einspart und sich schneller amortisiert. Mehr dazu auch hier: Solarthermie Rechner
Unser Tipp: Schauen Sie sich auch Alternativen wie eine Wärmepumpe, die 100 % Ihres Heizbedarfs abdecken kann, genauer an. Solarthermieanlagen sind eine weniger kostenintensive Investition, bieten aber auch deutlich weniger Leistung.
Die verschiedenen Arten von Solarthermie-Kollektoren unterscheiden sich stark in ihrem Wirkungsgrad, also darin, wie viel der eingespeisten Energie in nutzbare Wärme umgewandelt wird. Hier ein Überblick dazu, inklusive Vergleich zu einer Wärmepumpe.
Die Übersicht zeigt klar, dass der Wirkungsgrad einer Solarthermieanlage hinter der einer Wärmepumpe zurücksteht. Für Warmwassernutzung kann die Thermieanlage maximal die Hälfte der eingespeisten Energie umwandeln, für Heizungen sogar noch weniger.
Im Vergleich zur Wärmepumpe, die für jede aufgenommene Energieeinheit die dreifache bis fünffache Energie an Wärme gewinnt, sind sie daher weniger effizient.
Die Effizienz einer Solarthermieanlage hängt von einer Reihe von Faktoren ab, hier die wichtigsten:
Spätestens mit der Einführung des Heizungsgesetzes beschäftigen sich viele Verbraucher mit der Frage: Wie heize ich effizient und klimafreundlich?
Die Wahl des richtigen Solarkollektors hängt von zahlreichen Faktoren ab. Wir empfehlen, dass Sie sich vor der Entscheidung für eine Solarthermieanlage von Experten beraten und alles detailliert berechnen lassen.
Wir von Enpal bieten keine Solarthermieanlagen an. Wenn Sie Fragen rund um eine Wärmepumpe haben oder sich deren Kosten und Amortisierung berechnen lassen möchten, sind wir gerne für Sie da.
Wer einen Heizungstausch möchte, hat neben einer Solarthermieanlage als Sekundärheizung auch andere Optionen. Hier ein Überblick mit den Vorteilen und Nachteilen der jeweiligen Lösung.
Mehr dazu auch hier: Welche Heizung ist die beste?
Bei einem hohen Verbrauch, wenig Dachfläche oder einem nicht ideal gedämmten Haus sind die effizienten, aber auch deutlich teureren Röhrenkollektoren vorteilhaft. Vor allem dann, wenn Hausbesitzer sowohl Warmwasser als auch Heizung darüber möglichst weit abdecken wollen.
Da aber immer eine Primärheizung ergänzend zur Solarthermieanlage nötig ist, ist sie wirklich nur eine Teillösung. Selbst bei einem bestmöglich gedämmten Haus werden Eigentümer so nicht unabhängig von fossilen Brennstoffen und deren Preisentwicklung.
Daher empfehlen wir von Enpal klar die Wärmepumpe als effizienteste Lösung. Sie ersetzt eine alte Heizung zu 100 %. Der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe ist viel höher als jeder Solarthermieanlage und zugleich ebenso klimafreundlich.
Ein weiterer Vorteil: Die Wärmepumpe lässt sich perfekt mit einer Photovoltaikanlage kombinieren. So können Sie bis zu 75 % Ihrer Energiekosten sparen. Ob sich das auch für Sie lohnt, finden Sie hier heraus:
.svg)
