Sonnenwende: Solarthermie für Heizung und Warmwasser.

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Wagner & Co
Foto: Wagner & Co

Sonnenenergie ist unerschöpflich und steht gratis zur Verfügung. Was liegt näher, als sie mit einer Solarwärmeanlage für die Heizarbeit einzuspannen?

Sonnenenergie hat gegenüber anderen Energiequellen einen einzigartigen Vorteil: Bei ihrer Nutzung entstehen kaum Betriebskosten und keine Schadstoffe. Einmal investiert, liefern Sonnenkollektoren viele Jahre lang saubere Energie fast zum Nulltarif. Natürlich kann eine Solarthermieanlage nicht als alleinige Wärmequelle dienen, sie lässt sich aber problemlos in nahezu jedes Heizsystem mit zentraler Warmwasseraufbereitung einbinden – gleich ob Gas- oder Öl-Brennwertkessel, Wärmepumpe oder Holzheizung. In Neubauten und modernisierten Altbauten schaffen gängige Solarheizsysteme problemlos Deckungsraten von 30, vereinzelt sogar bis zu 40 Prozent. Wird das Gebäude von vornherein mit entsprechend großen Speichern für die Solarwärmenutzung konzipiert, sind sogar 50 Prozent und mehr drin.

Unkompliziertes Prinzip

Während die Solarpioniere in den 1970er- und 80er-Jahren die Sonne zunächst nur zur Warmwassererzeugung nutzten, unterstützt heute bereits jede zweite Anlage auch die Raumheizung. Das Prinzip der Wärmegewinnung ist gleich, die Unterschiede liegen in der Auslegung und in der Speichertechnik: In gängigen Zweikreisanlagen zirkuliert zwischen den Kollektoren und dem Speicher im Keller ein frostsicheres Glykolgemisch, das im Kollektor von der Sonne erhitzt wird. Sobald der Solarfühler dort eine höhere Temperatur als im Speicher registriert, setzt die Regelung eine Pumpe in Gang, die das heiße Gemisch zum Trinkwasser- oder Kombispeicher transportiert. Dort gibt es seine Wärmeenergie über einen Wärmetauscher ans Trink- oder Heizwasser ab und fließt abgekühlt zurück zum Kollektor. Kann die Sonne den Wärmebedarf nicht decken, springt automatisch der Heizkessel an, der den Speicher auf Soll-Temperatur erwärmt. Bei Systemen, die nicht nur das Brauchwasser erwärmen, sondern auch die Heizung unterstützen, sind sogenannte Kombispeicher üblich. Sie erhitzen das Trinkwasser quasi nebenbei – entweder durch einen im Heizwasserspeicher integrierten kleineren Trinkwassertank oder mithilfe einer meist außen angebrachten Frischwasserstation, in dem das Trinkwasser blitzschnell wie in einem Durchlauferhitzer nur bei Bedarf vom Speicherwasser erwärmt wird. Ohne frostsichere Solarflüssigkeit kommen die effizienten Einkreis-„Aqua“-Solarsysteme aus. Hier fließt reines Heizungswasser durch die Solarleitungen und Vakuumröhrenkollektoren. Im Winter sorgt die Regelung dafür, dass nichts einfriert, indem sie bei Bedarf warmes Heizungswasser in Leitungen und Kollektor pumpt. Die „Aqua“-Systeme erleichtern den Einstieg in die Solarthermie-Technik, da der vorhandene, mit nur einem Wärmetauscher ausgestattete (monovalente) Warmwasserspeicher oftmals weiter verwendet werden kann.

Die Anlage muss zum Bedarf

passen Doch welcher Anlagentyp und welche Technik sind im Einzelfall geeignet? In einem Zweipersonenhaushalt, deren Bewohner tagsüber außer Haus sind, würde sich eine solare Brauchwassererwärmung allein vermutlich kaum rechnen. Ähnlich ineffizient wäre es, eine Solarheizung in einem zugigen Altbau mit einem veralteten Heizkessel zu kombinieren. Hier wäre das Geld besser in einen Brennwertkessel, neue Fenster oder Wärmedämmung investiert. Nur ein effizientes Haus mit geringem Wärmebedarf und einem Niedertemperaturheizsystem bietet optimale Voraussetzungen für hohe solare Deckungsraten. Deshalb sollte man einen Solarfachmann konsultieren, der die Verhältnisse vor Ort in Augenschein nimmt und alle Anlagenkomponenten aufeinander abstimmt. Wichtige Parameter für die Dimensionierung von Kollektoren und Speicher sind die geografische Lage des Hauses, seine Dachneigung und -ausrichtung, eventuelle Verschattungen im Tagesverlauf sowie die Anzahl der Bewohner (bei Warmwasseranlagen) und der Wärmebedarf des Hauses (bei Heizungsunterstützung). Beim Einsatz von Flachkollektoren kalkuliert man für eine Warmwasseranlage etwa 1,5 Quadratmeter Kollektorfläche pro Bewohner, mit den leistungsfähigeren, aber teureren Vakuumröhren etwa einen Quadratmeter sowie jeweils 80 Liter Speicherinhalt. Damit lassen sich im Sommer auch ein bis zwei sonnenarme Tage überbrücken, ohne die Heizung einschalten zu müssen. Solarheizungen benötigen hingegen Kollektorflächen von 10 bis 14 bzw. 7 bis 11 Quadratmetern bei Speichergrößen von 600 bis 1000 Litern. Auf Qualität achten Auch Qualität und Leistungsfähigkeit der Kollektoren beeinflussen den Ertrag. Gute Hinweise gibt die Liste „Förderbare Kollektoren und Solaranlagen“ der „BAFA“, bei der auch Förderzuschüsse für Solarthermie beantragt werden können (s. Kasten „Förderung). Die dort aufgeführten Modelle haben das „Solar Keymark“-Zertifikat erfolgreich durchlaufen. Der „Bauherren-Schutzbund“ empfiehlt, zusätzlich einen Blick in den Kurzbericht zur Zertifikatsnummer zu werfen, da sich die Leistung auch bei den zugelassenen Anlagen zwischen mittelmäßig und hervorragend bewegen könnten.

Weitere Infos

Praxistipp

 Wer eine Solaranlage zur Brauchwassererwärmung betreibt, hat an sonnigen Sommertagen häufig ein Überangebot an solar erwärmtem Wasser. Speichertemperaturen von 80 °C und mehr sind keine Seltenheit. Diese Wärme sollten Sie nutzen, indem Sie – wenn möglich – tagsüber duschen, spülen und waschen. So eignen sich die meisten Spülmaschinen für einen Anschluss ans Warmwasser. Neuere Waschmaschinen, die über einen Kalt- und einen Warmwasser- anschluss verfügen, können ebenfalls direkt angeschlossen werden. Bei älteren Modellen brauchen Sie ein spezielles Vorschaltgerät (s. Bild). Damit sparen Sie einen Teil des Stroms, den die Geräte zum Aufheizen des Wassers benötigen. Foto: Olfs&Ringen
Foto: Olfs&Ringen

Wer eine Solaranlage zur Brauchwassererwärmung betreibt, hat an sonnigen Sommertagen häufig ein Überangebot an solar erwärmtem Wasser. Speichertemperaturen von 80 °C und mehr sind keine Seltenheit. Diese Wärme sollten Sie nutzen, indem Sie – wenn möglich – tagsüber duschen, spülen und waschen. So eignen sich die meisten Spülmaschinen für einen Anschluss ans Warmwasser. Neuere Waschmaschinen, die über einen Kalt- und einen Warmwasser- anschluss verfügen, können ebenfalls direkt angeschlossen werden. Bei älteren Modellen brauchen Sie ein spezielles Vorschaltgerät (s. Bild). Damit sparen Sie einen Teil des Stroms, den die Geräte zum Aufheizen des Wassers benötigen.

Was kostet das?
Anlage zur Trinkwassererwärmung: durchschnittlich 5.000 Euro inklusive Montage Kombianlagen zur Trinkwassererwärmung und Heizungs- unterstützung:
ca. 8.000 bis 10.000 Euro inklusive Montage. Anlagen mit Vakuumröhren- Kollektoren sind etwa 30 Prozent teurer. (Quelle: BSW-Solar)

Finanzierung und Förderung
Solarwärmeanlagen zur Heizungsunterstützung in Gebäuden, in denen vor dem 1.1.2009 bereits eine Heizungsanlage installiert war, werden vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle aus dem Marktanreizprogramm zurzeit mit einem Zuschuss von mindestens 1.500 Euro gefördert. Diese Basisförderung lässt sich durch verschiedene Boni aufsto-cken, z. B. wenn gleichzeitig ein alter Heizkessel durch einen Brennwertkessel ersetzt wird (Kesseltauschbonus) oder eine förderfähige Biomasse- oder Wärmepumpenheizung (Regenerativer Kombinationsbonus) eingebaut wird. Seit Anfang März 2013 gibt es zudem zinsgünstige KfW-Kredite, die mit den BAFA-Zuschüssen kombiniert werden können.

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