Der Enpal Solarcheck

Solarthermie - Kosten, Tipps und Förderung in 2020

Yannick Van Noy
Aktualisiert am:
22. September 2020
Lesezeit: 10 Minuten
Eine Solarthermie Anlage auf einem roten Dach mit blauem Himmel im Hintergrund
Die Solarthermie ist eine Technologie, die bereits seit mehreren Tausenden Jahren existiert. Schon in der Antike hat man Sonnenstrahlen gebündelt, um Wasser zu erhitzen. Auch als Solarheizung bekannt ist die Solarthermie die Technologie der Umwandlung von Solarenergie in Wärme. In der letzten Zeit gewinnt die Solarthermie immer mehr an Aufmerksamkeit und findet sowohl in Privathaushalten als auch im Unternehmenskontext Anwendung.

Obwohl die Wärmegewinnung der Solarthermie deutlich einfacher ist als die Stromerzeugung der Photovoltaik, wird über Solarthermie vergleichsweise wenig gesprochen. Aktuell nutzen ca. 10 % aller deutschen Haushalte die Solarthermie als unterstützenden Wärmeträger, eine Zahl die sich laut Prognosen in den nächsten Jahren verdoppelt. Um ein bisschen Licht in das Thema der Solarthermie zu bringen, widmen wir uns damit in diesem Artikel ausführlich.

Neben Informationen zum Aufbau und zu Vor- und Nachteilen der Solarthermie finden Sie weiter unten eine nützliche Übersicht zu den Kosten, der CO2-Einsparung und einen Vergleich der Solarthermie mit der Photovoltaik.

Der Aufbau einer Solarthermie Anlage

Der Aufbau einer Solarthermie Anlage dargestellt duch ein Haus mit Kollektoren, Solarrohren, Heizung, Solarspeicher, Badewanne, Dusche, Thermometer, Waschmaschine und Zusatzheizung.
Ähnlich wie bei der Photovoltaik, werden bei der Solarthermie Solarplatten auf dem Hausdach befestigt. Diese Solarkollektoren fangen die Strahlungsenergie der Sonne ein und leiten sie anschließend ins Hausinnere weiter. Im Gegensatz zu den Solarpanels der Photovoltaik, befindet sich in den Solarthermiekollektoren eine Wärmeträgerflüssigkeit, die die Sonnenenergie absorbiert.

An die Solarkollektoren auf dem Dach ist ein Rohrkreislauf angeschlossen, über den die erwärmte Flüssigkeit bis zum Wärmespeicher gelangt. In der Regel steht dieser Wärmespeicher in der Nähe der Zentralheizung des Hauses, damit die Wege kurz und effizient sind. Um die Speicherung der Wärme zu gewährleisten, findet im Speicher anschließend eine Art Wärmetausch statt.

Kaltes Wasser aus dem Rohrsystem gelangt ins innere des Speichers und wird dort von der Thermieflüssigkeit erhitzt. Die abgekühlte Thermieflüssigkeit fließt dann wieder zu den Kollektoren, um erneut erwärmt zu werden. Dieser Wärmetausch ist eines der wichtigsten Schritte der Solarthermie. Denn nur so kann die gespeicherte Wärme zur Erwärmung des Trink- und Badewassers oder als Unterstützung der Heizung genutzt werden.

Vom Wärmespeicher aus gelangt das Warmwasser durch eine Pumpe an alle Orte, wo es benötigt wird. Eingesetzt wird das Wasser in den Heizungen, in den Spül- und Waschmaschinen sowie in allen Wasserhähnen zum Waschen, Baden und Duschen.

Je nachdem, ob Sie die gewonnen Wärme ausschließliche für die Wassererwärmung oder als Unterstützung für die Heizung verwenden möchten, gibt es unterschiedliche Thermie- und Röhrensysteme. Hybridsysteme sind hier besonders nützlich, da sie eine Kombination beider Anwendungen ermöglichen und Sie so mehr Energie aus der Solaranlage gewinnen.

Die zwei unterschiedlichen Arten von Kollektoren

Zwei verschiedene Arten der Solarthermie Kollektoren - Röhrenkollektoren und Flachkollektoren
Beim Kauf einer Solarthermie Anlage können Sie zwischen zwei Arten von Solarplatten wählen: Röhrenkollektoren oder Flachkollektoren.

Röhrenkollektoren sind leistungsstärker und weisen einen 30 % höheren Wirkungsgrad als die Flachkollektoren auf. Grund dafür ist eine isolierende Vakuumschicht, die gänzlich durchsichtig ist und zudem kaum Wärme leitet. In den Kollektoren hat dies zufolge, dass die Sonnenstrahlen den Wärmeträger direkt erhitzen und die Vakuumschicht ein Entweichen dieser Wärme verhindert.

Vor allem bei großen Unterschieden zwischen Außen- und Innentemperatur (z. B. im Winter) ist die Vakuumschicht ein absoluter Pluspunkt. Außerdem absorbieren Röhrenkollektoren im Vergleich zu den Flachkollektoren auch diffuses Licht von allen Seiten. Dadurch wird der Wirkungsgrad der Anlage enorm gesteigert.

Diese Vorteile versprechen eine bessere Nutzung Ihrer Solarthermie Anlage und mehr produzierte Wärme für Ihren Haushalt. Dementsprechend sind Röhrenkollektoren auch teurer als Flachkollektoren. Flachkollektoren hingegen eignen sich daher am ehesten für Haushalte mit einem kleineren Budget und weniger Heizbedarf. Wenn Sie die Solarthermie nur für die Wassererwärmung verwenden möchten, sind Flachkollektoren absolut ausreichend.

Während die Unterschiede zu einem Röhrenkollektor im Sommer nicht besonders groß sind, produzieren Flachkollektor im Winter deutlich weniger Wärme. In diesem Fall muss der Heizbedarf daher dann mit einer Zusatzheizung abgedeckt werden.

Solarthermie für die Wassererhitzung

Ein Wassertropfen, der die Warmwassergewinnung der Solarthermie symbolisiert
Bei einer ausschließlichen Verwendung für Warmwasser kann in den Sommermonaten zwischen Mai bis September eine 100-prozentige Abdeckung des Wärmebedarfs erreicht werden. Abhängig von der Personenzahl im Haushalt und der Verwendung von Wasch- und Geschirrspülmaschinen, muss die Größe der Solarkollektoren auf dem Hausdach angepasst werden. Für die Zirkulation der Trägerflüssigkeit und des Warmwassers sind hier Pumpen verantwortlich, die zentral von einem Solarregler gesteuert werden.

Komponenten für die Warmwassergewinnung:

Solarthermie für Warmwassergewinnung und Raumheizung

Ein Wassertropfen, der die Warmwassergewinnung der Solarthermie symbolisiert
Die Ausnutzung der Solarthermie kann noch weiter optimiert werden, wenn die gewonnene Wärme nicht nur für Warmwasser, sondern zusätzlich auch für die Unterstützung der Heizung verwendet wird. Für ein solches Hybrid-System ist ein größeres Speichervolumen und eine größere Kollektorfläche notwendig. Damit kann besonders in den Übergangsmonaten im Frühjahr und Herbst eine erhebliche Unterstützung gewährleistet werden.

Falls Sie die gewonnene Wärme auch langfristig für den Winter speichern möchten, empfiehlt sich die Nutzung eines großen Saisonspeichers. Dieser fasst bis zu 10 Kubikmeter. Natürlich benötigt ein solcher Speicher auch mehr Platz. Sofern Sie nur wenig Fläche für den Speicher zur Verfügung haben, nutzen Sie einfach die normale, herkömmliche Speicherversion: Den Tagesspeicher. Dieser fasst zwischen 700 und 1.000 Liter und speichert die Wärme in der Regel bis zu drei oder vier Tagen.

Welchen Nutzen bringt Ihnen die Solarthermie?

Eine blaue Solarthermie Anlage auf einem schwarzen Dach mit blauem Himmel und Wolken im Hintergrund. Ein grüner Haken symbolisiert die Vorteile.
Laut vielen Experten wird die Solarthermie von den meisten Menschen stark unterschätzt. Denn die Solarthermie spart viele fossile Brennstoffe ein und senkt ebenso Ihre Heizkosten. Dem gegenüber stehen dabei verhältnisweise geringe Anschaffungskosten. Mit einer Investition in eine Solarthermie Anlage können Sie also maßgeblich CO2 einsparen und dabei nicht nur Ihr Portemonnaie, sondern auch die Umwelt unterstützen.

Zwar reichen die Solarthermie Anlagen in den meisten Fällen nicht als alleiniges Heizsystem aus, jedoch ist die Einsparung immens. Bereits eine Anlage mit einer Größe von 1,5 Quadratmeter Flachkollektoren pro Person und einem Speicher mit circa 300 Litern Inhalt können im Jahresdurchschnitt 60 % des Warmwasserbedarfs decken. In den Sommermonaten liegt der Anteil sogar bei 100 %.

Ein weiterer Pluspunkt für die Solarthermie ist die lange Lebensdauer. Ihre Solarthermie Anlage können Sie zwischen 20 und 30 Jahre lang nutzen. Genau dies macht eine Investition enorm profitabel. Außerdem müssen Sie den Bau einer Solarthermie Anlage nicht genehmigen lassen. Somit ist der bürokratische Aufwand für die Anschaffung einer Anlage sehr gering.

Die Vor- und Nachteile einer Solarthermie Anlage zusammengefasst

Vorteile Nachteile
+ Keine CO2 Emissionen - Recht hohe Anschaffungskosten
+ Staatliche Förderung - Wärmeproduktion ist vom Wetter abhängig
+ Heizkostensenkung und große Geldersparnisse - Abhängigkeit von Standort, Dachfläche und Schatten
+ Lebensdauer von 20 bis 30 Jahre - Notwendige Umbauten bei der Installation
+ Kombinationsmöglichkeit mit anderen Heizungen

Die Kosten einer Solarthermie Anlage

Die Kosten der Solarthermie durch ein Euro Zeichen und zwei Münzen dargestellt, die vor einer Solarthermie Anlage auf einem Dach sind.
Die Kosten einer Solarthermie Anlage sind immer individuell. Je nachdem wie viel Wärme Sie gewinnen möchten und wie viel Dachfläche Sie zur Verfügung haben, können die Kosten einer Solarthermie Anlage enorm variieren.

Den größten Teil der Kosten machen die Kollektoren aus. Röhrenkollektoren sind dabei teurer als Flachkollekoren. Allgemein sind die Kollektoren schon für 50 % der Kosten verantwortlich. Die restlichen 50 % entstehen durch den Solarspeicher und die Installation.

Für eine Solarthermie Anlage zur Gewinnung von Warmwasser mit 5 m² Fläche müssen Sie ca. 4.000 € bis 5.000 € investieren. Für eine Solarthermie Anlage für Warmwasser und Raumheizung mit 10 m² Fläche zahlen Sie hingegen zwischen 8.000 € und 10.000 €. Bei der Verwendung von Röhrenkollektoren zahlen Sie zwar pro Kollektor mehr Geld, brauchen dafür aber dafür weniger Kollektoren, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Damit sparen Sie etwas Dachfläche, die Sie dann anderweitig (z. B. für Photovoltaik) nutzen können.

Zu den Anschaffungskosten kommen dann noch laufende Kosten für Wartung, Versicherung und den Strom für den Betrieb der Pumpe hinzu. Die empfohlene jährliche Wartung liegt ca. zwischen 50 € und 100 €. Eine Versicherung, die vor Schäden, Diebstahl oder Vandalismus schützt, kostet jährlich ca. 40 €. Die Stromkosten für den Betrieb der Pumpe liegen bei 20 € im Jahr. Insgesamt betragen die laufenden Kosten einer Solarheizung also dann ca. 100 € bis 150 € pro Jahr.

Kostenübersicht für Solarthermie Anlagen

Annahmen: Verwendungszweck:
Personen Zahl Wohnfläche (m²) Nur Warmwasser Wasser und 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 €
In dieser Tabelle finden Sie typische Marktpreise für Thermie Anlagen. Weil es sich hierbei nur um Anschaffungskosten handelt, müssen laufende Kosten noch hinzuaddiert werden. Staatliche Zuschüsse für Anlagen, die bestimmte Voraussetzungen erfüllen, sind ebenfalls noch nicht einkalkuliert. Diese Zuschüsse können die Anschaffungskosten um mehrere Tausend Euro senken. Alle Details hierzu finden Sie im nächsten Absatz.

Wie können Sie von der staatlichen Solarthermie Förderung profitieren?

Dadurch, dass der Staat die Investition in die Solarthermie unterstützt, können Sie bei der Anschaffung Ihrer Anlage viel Geld sparen. Dafür sind lediglich einige Mindestvoraussetzungen zu beachten. Bei der Verwendung von Flachkollektoren muss Ihre Anlage mindestens mit 9 m² Kollektorfläche und einem Speicher mit 40 Liter pro m² Kollektorfläche ausgestattet sein. Falls Sie Röhrenkollektoren verwenden, besteht die Mindestvoraussetzung aus 7 m² Kollektorfläche und 50 Liter Speicher pro m² Fläche.

Wenn Sie diese Voraussetzungen erfüllen, erhalten Sie vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) eine Direktförderung von 2.000€ oder mehr. Zudem profitieren Sie von einem Niedrigzinskredit für die Finanzierung der restlichen Kosten. Die Investition in eine Solarthermie Anlage lohnt sich aufgrund der staatlichen Förderung und den enormen Einsparungen der Heizkosten sehr und rentiert sich bereits nach kurzer Zeit.

Wie viel Geld können Sie mit der Solarthermie sparen?

ein grüner Pfeil, der nach oben Geld zusammen mit einigen Münzen mit einer Solarthermie Anlage im Hintergrund, die die Rendite einer Solarthermie Anlage symbolisieren
Die Rentabilität der Solarthermie richtet sich genau wie die Kosten nach der Nutzung. Je höher Ihr Wärmebedarf, desto mehr Heizkosten können Sie durch die Solarthermie einsparen. Das bedeutet: Je größer Ihr Verbrauch, desto größer und leistungsfähiger sollte Ihre Anlage sein und umso mehr Geld können Sie am Ende sparen.

Ein 4 Personenhaushalt mit 100 m2 Wohnfläche hat durchschnittlichen Wärmekosten von ca. 1.200 € pro Jahr. Wenn ein solcher Haushalt nun 60 % seines Heizbedarfs durch eine Solarthermie Anlage deckt, spart er 720 € im Jahr an Heizkosten. Nach Abzug der laufenden Kosten von 100 € liegt die Ersparnis also bei 620 € im Jahr. Bei Anschaffungskosten von 9.000 € und einer 2.000 € Förderung vom BAFA rentiert sich die Solarheizung nach 12 Jahren. Weil Solarheizungen aber eine Lebensdauer von 20 bis 30 Jahren haben, läge der Profit langfristig bei 5.000 € bis 12.000 €.

Wie viel CO2 lässt sich mit Solarthermie genau sparen?

Zwei Flachdachkollektoren auf einem roten Dach mit weißem Pfeil und CO2 Symbol, die die CO2 Reduktion der Solarthermie symbolisieren.
Davon abgesehen, dass Sie mit der Solarthermie eine Menge Heizkosten sparen, reduziert die Solarenergie ebenfalls Ihren CO2 Ausstoß. Im Vergleich zur herkömmlichen Gasheizung spart die Solarthermie etwa 250 Gramm CO2 pro Kilowattstunde Nutzwärme ein. Pro Person rechnet man mit ca. 2 kWh am Tag für die Spülmaschine, das Hände und Wäsche Waschen, das Duschen und das Baden. Dies sind im Jahr also 730 kWh und mehr als 180 kg CO2 pro Person. Falls Sie sich für eine Hybridvariante (Warmwasser und Raumheizung) entscheiden, verdoppelt sich sogar die jährliche Einsparung an fossilen Energien.

Um das ganze etwas zu veranschaulichen, nehmen wir einmal folgendes Beispiel: In einem Einfamilienhaus leben auf 140 Quadratmeter vier Bewohner. Dieser Haushalt nutzt die Solarthermie nur für Warmwasser und hat dafür eine Anlage mit sechs Quadratmetern Flachkollektoren und einen 300 Liter Speicher.

Bei einer 100 % Abdeckung des Heizbedarfs werden dadurch ca. 730 Kilogramm CO2 jährlich eingespart. Dies entspricht etwa der Neupflanzung von 60 Bäumen pro Jahr. Über eine Nutzungsdauer von 25 Jahren spart dieser Haushalt also über 18 Tonnen CO2 ein. Dies entspricht ganze 1.500 gepflanzte Bäume.

Solarthermie vs. Photovoltaik

Solarthermiekollektoren und Solarmodule einer PV-Anlage mit weißem Fragezeigen in der Mitte
Da die Solarthermie im Sprachgebrauch nicht so verbreitet ist wie die Photovoltaik und es hier oft zu Verwirrungen kommt, möchten wir hier einmal auf die Unterschiede hinweisen. Bei der Photovoltaik wird aus der Sonnenenergie Strom gewonnen, während die Solarthermie auf aus der Sonnenergie Wärme gewinnt. Der Grünstrom einer PV-Anlage kann für den eigenen Verbrauch verwendet oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Dafür erhalten Haushalte eine finanzielle Vergütung.

Bei der Solarthermie hingegen ist eine Einspeisung in das öffentliche Wärmenetz noch nicht möglich. Die meisten Wärmespeicher sind für eine langfristige Speicherung nämlich zu klein und die gesamte Wärme wird bereits im eigenen Haushalt verwendet.

Ein weiterer Vorteil der Solarthermie ist der höhere Wirkungsgrad. Während die Photovoltaik einen maximalen Wirkungsgrad von etwa 20 % hat, schafft es die Solarthermie auf ganze 25 % bis teilweise 35 %. Folglich ist die Solarthermie deutlich effektiver in der Energiegewinnung. Die CO2-Einsparungen pro Jahr sind bei beiden Systemen jedoch ungefähr gleich und belaufen sich auf ca. 65 bis 125 kg/m².

Unsere Empfehlung:

Zwei Hände, die sich schütteln mit grünem Haken.
Welches System sich mehr lohnt, hängt stark vom individuellen Energiebedarf, dem zur Verfügung stehenden Budgets und der verfügbaren Dachfläche ab. Wenn Sie einen hohen Stromverbrauch haben und Ihre Stromrechnung Ihre Heizkosten übersteigt, raten wir eher zur Photovoltaik. Auch wenn dies nicht der Fall sein sollte, können Sie mit einer großen PV-Anlage einen Stromüberschuss produzieren und mit der Einspeisung Geld verdienen. Dies ist mit der Solarthermie aktuell leider noch nicht möglich.

Gute Neuigkeiten, für die, die nicht zwischen Wärme und Strom entscheiden wollen: Wenn Ihr Dach groß genug ist, können Sie sowohl eine Solarthermie Anlage als auch eine Photovoaltaik Anlage installieren. Falls Ihre Dachfläche jedoch nicht für beides ausreicht, können Sie mithilfe einer Wärmepumpe Strom in Wärme umwandeln.

Eine große PV-Anlage auf Ihrem Dach deckt dann sowohl Ihren Strom- als auch Ihren Wärmebedarf. Um eine kostenlose individuelle Beratung zu Ihrer Situation zu bekommen, können Sie hier eine Anfrage stellen: Solarcheck

Die Vor- und Nachteile der Solarthermie und Photovoltaik zusammengefasst

Solarthermie Photovoltaik
Erzeugung von nur Warmwasser bzw. auch Wärme Produktion von Elektrizität, die durch eine Wärmepumpe ebenfalls Wärme und Warmwasser erzeugen kann
100% Nutzung grüner Energie 100% Nutzung grüner Energie
Wärme wird im Speicher konserviert Elektrizität wird mittels Batterie gespeichert
Etwas geringere Anschaffungskosten Etwas höhere Anschaffungskosten
Bei einer Lebensdauer von über 20 Jahren eine geringere Rendite Bei einer Lebensdauer von über 20 Jahren eine höhere Rendire
Überschüssige Energie kann nicht eingespeist oder abgegeben werden Überschüssiger Storm wird ins Netz eingespeist, dafür erhält man eine Vergütung
Wirkungsgrad von 25% bis 35% Wirkungsgrad von maximal 20%

Für wen eignet sich eine Solarthermie Anlage?

Die beste Voraussetzung, um Solarthermie effizient für sich nutzen zu können, ist vorerst eine südliche Ausrichtung des Daches. So werden die meisten Sonnenstunden mit dieser Ausrichtung eingefangen. Zudem ist ein optimaler Winkel des Daches von 45 % von Vorteil.

Bei einem Flachdach oder einer anderen Neigung des Daches können Montagegestelle genutzt werden, um diesen Winkel zu gewährleisten. Am meisten rentiert sich die Solarthermie, wenn mindestens 3 bis 4 Personen im Haushalt leben. Dadurch ist der Wärmebedarf nämlich hoch genug, um mit der Solarthermie signifikante Kosteneinsparungen zu erreichen.

Besonders beliebt ist die Solarthermie auch bei Fußbodenheizungen. Ob die Solarthermie oder doch eher die Photovoltaik für Sie besser geeignet ist, können Sie hier durch eine Beratung herausfinden: Solarcheck. Außerdem finden Sie in diesem Artikel eine Checkliste und Kriterien, die Ihnen bei der Entscheidung helfen: Lohnt sich eine Photovoltaikanlage für mich?

Fazit

Eine gelbe Glühlampe mit schwarzem Haken, die unser Fazit bezüglich der Solarthermie smybolisieren
Die Solarthermie eignet sich für alle Haushalte, die sich mehr Unabhängigkeit wünschen, die Umwelt schützen möchten und dabei Heizkosten sparen wollen. Vor der Anschaffung ist zwingend zu klären, für welchen Zweck Sie die Solarheizung nutzen möchten. Erst danach lässt sich die notwendige Leistung und Fläche errechnen.

Lohnenswert sind Solarheizungen besonders dann, wenn Sie einen hohen Heizbedarf haben und Ihre Anlage langfristig nutzen. In den meisten Fällen empfiehlt sich die Nutzung einer Solarheizung zusammen mit einer Zusatzheizung, die in den Wintermonaten beim Heizen unterstützt.

Sollten Sie an einer höheren Rendite interessiert sein und ebenfalls Strom produzieren wollen, lohnt sich eine Photovoltaikanlage vielleicht mehr. Die Solarthermie ist nämlich leider dadurch limitiert, dass die erzeugte Wärme, nicht eingespeist und mit anderen geteilt werden kann.

Photovoltaikanlagen hingegen erzeugen sehr vielseitig nutzbaren Solarstrom, den Sie durch eine Wärmepumpe ebenfalls in Hitze oder Warmwasser umwandeln können. Außerdem können Sie hier zu einer größeren Anlage greifen und den überschüssigen Strom ins Netz einspeisen. Somit sparen Sie dann nicht nur an Heiz- und Stromkosten, sondern verdienen sich noch aktiv Geld dazu.

Hier können Sie sich informieren und schauen, ob sich eine PV-Anlage für Sie lohnt:
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