Diese Webseite verwendet Cookies. Durch die Nutzung der Webseite stimmen Sie der Verwendung von Cookies zu. Datenschutzinformationen
OK

Solarthermie fürs Eigenheim

kostenlose Angebote | regionale Betriebe | 100% unverbindlich

Inhaltsverzeichnis

Bild: Tipps für Deine Heizung

Seit Anfang 2020 gelten neue Förderbedingungen für die Förderung von Heizungen und Gebäudehülle. Die Reform soll die Energiewende vorantreiben und zum Klimaschutz beitragen. Umfangreiche Veränderungen der Förderlandschaft machen allerdings ebenso umfangreiche Veränderungen auf unserer Seite nötig. Daher werden alle Abschnitte zu Förderung, Kosten und Wirtschaftlichkeit derzeit grundlegend überarbeitet und die angegebenen Zahlen sind nicht mehr aktuell. Bis die Überarbeitung abgeschlossen ist, gibt Dir unser Blogartikel zur Heizungsförderung ab 2020 einen ersten Überblick über das Thema.

Einige Fakten zur Solarthermie

Bild: Solarthermie Vorläufer Brennspiegel
Brennspiegel: Vorläufer der Solarthermie | © StockSnap / pixabay CC0

Die Solarthermie wurde nicht erst im Rahmen der Energiewende erfunden - sie hat eine sehr lange Tradition: Bereits in der Antike finden wir erste Beispiele für die Nutzung der Sonnenenergie, z. B. über Brenn- oder Hohlspiegel.

So wird beispielsweise die olympische Fackel seit der Antike über einen Brennspiegel entzündet. Auch die Nutzung der Sonne zum Beheizen von Häusern (indem man Türen und Fenster Richtung Süden ausrichtete) ist dokumentiert.

Frühe Vorläufer der heutigen Sonnenkollektoren wurden im 18. Jahrhundert entwickelt und das erste Patent für eine Solaranlage im Jahr 1891 vergeben. Mitte der 1970er-Jahre wurden, ausgelöst durch die erste Ölkrise, brauchbare, moderne Konzepte zur Nutzung der Sonnenenergie entwickelt. Moderne Solarthermieanlagen erfreuen sich im Rahmen der Energiewende wachsender Beliebtheit. Sie können verwendet werden, um Brauchwasser zu erwärmen oder Heizungen zu unterstützen. Solarthermieanlagen zeichnen sich durch ihre universelle Einsetzbarkeit aus.

Solarthermie eignet sich ebenso für private Einfamilienhäuser wie für Mehrfamilienhäuser sowie öffentliche Gebäude - auch Schwimmbäder lassen sich sehr gut mit Solarthermie beheizen. Im Sommer kann man häufig den kompletten Warmwasserbedarf eines Einfamilienhauses über Solarthermie decken - dafür genügt schon eine Kollektorfläche von 5 m². Soll die Solarthermieanlage zusätzlich die Heizung unterstützen, muss sie größer ausfallen.

Im Neubau häufig vorgeschrieben

Im Neubau ist Solarthermie in manchen Fällen obligatorisch: Seit dem Jahr 2016 gilt die Energieeinsparverordnung (EnEV) in verschärfter Form. Sie schreibt unter anderem vor, wie hoch der Wärmeverlust und der Primärenergiebedarf eines Neubaus maximal sein dürfen.

Seit dieser Verschärfung sind konventionelle Heizungen - also mit Öl oder Gas betriebene Brennwertkessel - nicht mehr in der Lage, die entsprechenden Grenzwerte einzuhalten. Für diese Geräte ist daher der Einsatz einer unterstützenden Solarthermieanlage vorgeschrieben.

Vorteile der Solarthermie Nachteile der Solarthermie
Umweltschonende Energiequelle Relativ teuer in der Anschaffung
Spart Heizkosten Eingriff in das Dachsystem des Gebäudes
Unabhängigkeit von Energiekonzernen Warmwasserspeicher benötigt Platz
Großes CO2-Einsparpotenzial Abhängigkeit von Wetter bzw. Sonneneinstrahlung
Auch im Winter einsetzbar Anforderungen an Standort und Gebäude
Effiziente Zusammenarbeit mit Brennwertkessel oder Wärmepumpe  
Unkompliziert zu installieren  
Langlebigkeit und geringer Wartungsaufwand  

Funktionsweise, Bauarten und Einsatzbereiche

Bild: Solarthermie Funktionsweise Bauarten
Wie funktioniert eine Solarthermieanlage? | © PhotoMIX-Company / pixabay CC0

Es gibt zwei Arten von Solarthermieanlagen: Die kleinere Version dient nur der Warmwasserbereitung, während größer dimensionierte Solarthermieanlagen zudem die Heizung unterstützen können. In der Funktionsweise unterscheiden sich diese beiden Varianten nicht - unterschiedlich ist nur die Größe.

Eine Solarthermieanlage besteht im Wesentlichen aus drei Komponenten: Kollektoren, Pumpe und Speicher. Die Sonnenstrahlen erwärmen das Wasser in den Kollektoren, die Pumpe transportiert es in den Pufferspeicher. Hier wird die Wärme gespeichert und kann von dort aus über Wärmetauscher an ihren Bestimmungsort geleitet werden.

Es gibt zwei unterschiedliche Typen von Sonnenkollektoren: Flachkollektoren sind die simplere Variante. Sie bestehen aus Kupferrohren und schwarz lackiertem Blech (Absorber genannt). In den Kupferrohren befindet sich ein Wärmeträger, in der Regel Wasser mit einem Frostschutzmittel. Das schwarze Blech absorbiert die Sonnenenergie und gibt die gewonnene Wärme an den Wärmeträger weiter.

Effizienter (aber auch teurer) sind Vakuumröhren-Kollektoren. Diese funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip wie Flachkollektoren, nur dass sich der Absorber in einem evakuierten Glaszylinder befindet. Das Vakuum schirmt den Absorber gegen die Umgebung ab, dadurch wird der Energieverlust minimiert. Der Wärmeträger wird meist mittels einer elektrischen Umwälzpumpe durch das System transportiert (“aktive Systeme”). Seltener gibt es passive Systeme: Hier bewegt sich die Flüssigkeit von selbst im System, indem sie sich die temperaturbedingten Dichteunterschiede zunutze macht.

Der Solarspeicher ist ein gut isolierter Wassertank, in dem die gewonnene Wärme zwischengelagert wird und bei Bedarf flexibel genutzt werden kann. Je nach Größe des Tanks kann unterschiedlich viel Energie gespeichert werden. Die verschiedenen Solarthermieanlagen verwenden unterschiedliche Arten von Speicher: Eine Solarthermieanlage nur zur Warmwasserbereitung braucht einen Warmwasserspeicher. Eine Anlage mit zusätzlicher Heizungsunterstützung nutzt entweder einen zusätzlichen Pufferspeicher oder einen Kombispeicher.

Normalerweise beinhalten Solarthermieanlagen zusätzlich einen alternativen Wärmeerzeuger, der einspringt, wenn die Sonnenenergie allein nicht ausreicht, zum Beispiel an Tagen mit wenig Sonneneinstrahlung oder kalten Außentemperaturen. Fällt das Wasser im Speicher unter eine voreingestellte Minimaltemperatur (etwa 55 °C), schaltet sich z. B. eine elektrische Heizpatrone, eine Wärmepumpe oder eine Brennwertheizung (mit Gas oder Öl betrieben) ein.

Quelle: © Junkers Bosch Deutschland / youtube.com

Solarthermieanlagen sind ein wichtiger Bestandteil der Energiewende. Sie nutzen die regenerative Energie der Sonne, schonen so die Umwelt und sparen gleichzeitig Heizkosten. Allerdings benötigen sie Platz; zudem sind die Anschaffungskosten nicht zu vernachlässigen. Die Vorteile und Nachteile der Solarthermie im Überblick:

Bauart Eigenschaften Kosten
Solarthermieanlage zur Warmwasserbereitung Erwärmt Trinkwasser mittels Sonnenenergie Ab 4.500 €
Relativ geringe Kollektorfläche ausreichend
Benötigt Warmwasserspeicher
Solarthermieanlage zur kombinierten Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung Erwärmt Trinkwasser sowie Wasser, mit dem das Heizungssystem gespeist wird Ab 7.500 €
Deutlich größere Kollektorfläche nötig
Benötigt Warmwasserspeicher plus Pufferspeicher oder Kombispeicher

Für Warmwasserbereitung

Bild: Solarthermie Warmwasser
Kostenloses Warmwasser dank Solarthermie | © stevepb / pixabay CC0

Eine Solarthermieanlage zur Warmwasserbereitung kann im Jahresdurchschnitt bis zu 70 % des häuslichen Warmwasserbedarfs decken. Sie benötigt pro Person im Haushalt (rein rechnerisch) ca. 1,5 m² Kollektorfläche und eine Kapazität von 80 l im Solarspeicher.

Die Mindestgröße eines solchen Speichers liegt bei 200 l. Der Warmwasserspeicher wird an die Trinkwasserleitung angeschlossen; gebrauchtes Wasser wird in die Kanalisation abgeleitet.

Die Planung einer Solarthermieanlage zur reinen Warmwasserbereitung ist recht unkompliziert. Zu berücksichtigen sind lediglich die Größe des Speichers sowie Art, Größe und Neigungswinkel des Kollektors. Sie gilt daher als einfache Variante für den Einstieg in die Solarthermie.

Für Heizungs-Unterstützung

Etwas aufwendiger ist eine Solarthermieanlage zur Heizungsunterstützung. Sie muss größer dimensioniert sein, außerdem müssen die Kollektoren in einem flacheren Winkel zur Sonne angebracht werden. So können sie aufs ganze Jahr bezogen mehr Wärme auffangen.

Bei der Planung einer Solarthermieanlage zur Heizungsunterstützung muss zudem die Dämmung des Gebäudes berücksichtigt werden. Grob geschätzt wird pro Person eine Kollektorfläche von rund 2,5 - 4 m² benötigt. Für den Pufferspeicher musst Du 50 l pro m² Kollektorfläche einkalkulieren. Meist fassen diese Speicher zwischen 500 und 1.000 l. Das Heizungswasser zirkuliert konstant zwischen Heizkörpern und Speicher.

Soll die Solarthermieanlage sowohl der Warmwasserbereitung dienen als auch die Heizung unterstützen, muss Wasser in zwei getrennten Kreisläufen erhitzt werden. Um dies umzusetzen, stehen zwei Möglichkeiten zur Verfügung: Du könntest theoretisch zwei separate Wasserspeicher für Heizung und Warmwasser aufstellen. Diese Lösung benötigt allerdings ein aufwendiges Steuerungssystem, zudem können über die große Oberfläche erhöhte Wärmeverluste entstehen.

Sinnvoller ist daher der Einsatz eines Kombispeichers, der die Erwärmung von Trink- und Brauchwasser auf engem Raum ermöglicht und so Platz und Energie spart. Der Speicher an sich ist zwar teurer, dafür sind Montage sowie Steuerung weniger aufwendig als bei zwei getrennten Speichern. Es gibt zwei verschiedene Bauweisen für Kombispeicher: Entweder wird der Warmwasserspeicher innerhalb des Pufferspeichers installiert. So wird die Wärme an beide Tanks gleichzeitig abgegeben. Alternativ lässt sich die Erwärmung des Trinkwassers im Durchflussprinzip realisieren.

Kosten und Einbau

Bild: Solarthermieanlage Kosten
Kosten einer Solarthermieanlage | © FirmBee / pixabay CC0

Eine Solarthermieanlage spart Heizkosten, kostet aber in der Anschaffung mehrere tausend Euro. Welche Kosten sie konkret verursacht, kann im Detail sehr unterschiedlich sein; dies hängt von verschiedenen Faktoren ab:

Soll die Solarthermieanlage nur genutzt werden, um Brauchwasser zu erwärmen, oder soll sie auch die Heizung unterstützen? Außerdem: Wie groß ist das Gebäude und welche Art von Kollektoren soll verwendet werden?

Je nach Einsatzbereich und Größe des Haushalts muss eine Solarthermieanlage unterschiedlich dimensioniert sein - je mehr Kollektorfläche benötigt wird, desto höher sind die Kosten. Auch die Art der Kollektoren macht einen großen Unterschied, denn Flachkollektoren sind deutlich preiswerter zu haben als Vakuumröhrenkollektoren. Dafür arbeiten letztere bedeutend effizienter und benötigen weniger Platz. Die folgenden Rechenbeispiele gehen jeweils von einem durchschnittlichen Vierpersonenhaushalt aus.

Einsatzbereich der Solarthermieanlage Bestandteile Kosten
Ausschließlich Warmwasserbereitung Flachkollektor (5 m²) + Warmwasserspeicher (300 Liter) 1.800 € + 1.200 €
  Installation (Rohre, Pumpe, Montage) 1.500 €
  Gesamtkosten 4.500 €
Kombinierte Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung Flachkollektor (15 m²) / Vakuumröhren-Kollektor (8 m²) + Kombispeicher (1.000 Liter) 3.500 - 7.000 € + 2.000 €
  Installation (Rohre, Pumpe, Montage) 2.000 €
  Gesamtkosten 7.500 - 11.000 €

Möchtest Du eine konventionelle Heizung mit Öl oder Gas betreiben, bist Du im Neubau zum Einbau einer Solarthermieanlage verpflichtet. In der folgenden Tabelle haben wir die Anschaffungskosten für verschiedene Lösungen für Dich zusammengestellt:

Heizung Kosten
Ölheizung mit Tank + Solar-Warmwasser 16.000 €
Ölheizung mit Tank + Solar-Heizungsunterstützung 19.500 €
Gasheizung mit Anschluss + Solar-Warmwasser 14.500 €
Gasheizung mit Anschluss + Solar-Heizungsunterstützung 18.000 €

Laufende Kosten

Eine Solarthermieanlage spart Heizkosten ein, verursacht aber selbst laufende Kosten - diese sind allerdings gering und setzen sich aus rund 20 € Stromkosten für die Umwälzpumpe sowie um die 80 € Wartungskosten zusammen. Bei der Wartung sollten Frost- und Korrosionsschutz der Wärmeträgerflüssigkeit überprüft sowie die Anlage auf Lecks gecheckt werden. Sinnvoll ist zudem eine Sichtprüfung der Kollektoren und Anschlüsse sowie der Wärmedämmung.

Zusätzlich empfiehlt sich eine gelegentliche Entlüftung des Solarkreises. Alles in allem ist mit laufenden Kosten von jährlich rund 100 € für den Betrieb einer Solarthermieanlage zu rechnen. Außerdem könntest Du über den Abschluss einer Versicherung für die Solarthermieanlage nachdenken. Diese schlägt mit ca. 40 € jährlich zu Buche und deckt diverse Schäden an der Anlage, beispielsweise durch Hagel oder Sturm.

Förderung und Zuschüsse

Bild: Solarthermieanlage Förderung
Solarthermie fördern lassen? Unbedingt! | © stevepb / pixabay CC0

Der deutsche Staat fördert den Einsatz erneuerbarer Energien, um in diesem Bereich den Markt anzukurbeln und Investitionsanreize zu setzen. Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) sowie die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) haben verschiedene Fördermaßnahmen im Programm.

Eine direkte Förderung für Solarthermie gibt es nur beim BAFA. Dieses fördert die verschiedenen Solarthermieanlagen mit einer Reihe von Zuschüssen und Boni. Im Neubau werden nur große Anlagen mit einer Bruttokollektorfläche ab 20 m² gefördert. Die genaue Höhe der Zuschüsse hängt von Art und Größe der Anlage ab. Die BAFA-Förderung kannst Du mit den KfW-Krediten 153 und 167 kombinieren. Eine Übersicht über die verschiedenen BAFA-Maßnahmen zeigt die folgende Tabelle:

Solarthermieanlage Mindestförderung Neubau/Altbau
Warmwasserbereitung 500 € Beide
Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung 2.000 € Beide
Anschaffung eines Brennwertkessels (Kesseltauschbonus) 500 € Beide

Die KfW fördert Solarthermie nicht direkt. Es gibt aber Fördermöglichkeiten für die Anschaffung einer kombinierten Heizungsanlage auf Basis erneuerbarer Energien und fossiler Energieträger (z. B. ein mit Gas oder Öl betriebener Brennwertkessel mit Heizungsunterstützung durch Solarthermie). Das entsprechende Gebäude muss eine Stufe des KfW-Effizienzhaus-Standards erreichen. Im Folgenden haben wir eine Übersicht über die in Frage kommenden Förderprogramme für Dich zusammengestellt:

KfW-Programm Anwendungsbereich Förderung Neubau/Altbau
Kredit 153 Energieeffizientes Bauen Bis 100.000 € Kredit für jede Wohnung Neubau
Kredit 152 Energieeffizientes Sanieren (Einzelmaßnahmen) Bis 50.000 € je Wohnung Altbau
Ergänzungskredit 167 Umstellung der Heizung auf erneuerbare Energien Bis 50.000 € Kredit je Wohnung Altbau
Investitionszuschuss 430 Heizungs-/Lüftungspaket 15 % der förderfähigen Kosten, bis zu 7.500 € für jede Wohneinheit Altbau

Wirtschaftlichkeit: Lohnt sich Solarthermie?

Bild: lohnt sich Solarthermie Wirtschaftlichkeit
Lohnt sich die Investition in Solarthermie? | © Skitterphoto / pixabay CC0

Lohnt es sich, eine Solarthermieanlage anzuschaffen, wenn man alle Kosten, Förderungsmöglichkeiten und Sparpotenziale berücksichtigt?

Pauschal lässt sich diese Frage nicht beantworten, vielmehr kommt es stark auf das jeweilige Nutzungsverhalten an, ob es sich lohnt, auf Solarthermie zu setzen.

Auch der Standort des Gebäudes spielt eine Rolle, ebenso wie die Zeiten, zu denen die Bewohner zu Hause sind. Es gibt viele Einzelfälle, in denen der Einsatz einer Solarthermieanlage sehr lohnend ist. Alle Faktoren zusammengenommen, amortisiert sich eine Solarthermieanlage in der Regel im letzten Drittel ihres Lebens. Die finanziellen Einsparungen sind überschaubar, dafür reduzieren sich die Kohlendioxid-Emissionen verglichen mit einer konventionellen Heizung immens.

Hinzu kommt, dass Du im Neubau nicht um den Einsatz regenerativer Energien herumkommst. Hier hast Du, wenn Du eine Öl- oder Gasheizung installieren willst, keine andere Wahl, als die Heizung durch Solarthermie zu unterstützen. Alternativ kannst Du nur zur Holzheizung oder zu einer Wärmepumpe greifen. Die Amortisationszeiten verschiedener Heizungen im Neubau im Vergleich zeigt Dir die folgende Tabelle:

Anlage 5 Jahre 10 Jahre 20 Jahre 25 Jahre
Ölheizung mit Tank + Solar-Heizungsunterstützung 23.180 € 27.440 € 38.120 € 44.760 €
Gasheizung mit Anschluss + Solar-Heizungsunterstützung 21.630 € 25.830 € 36.360 € 42.910 €
Luft-Wasser-Wärmepumpe 16.520 € 19.800 € 28.000 € 33.100 €
Sole-Wasser-Wärmepumpe 17.820 € 20.500 € 27.220 € 31.400 €
Pelletheizung 19.900 € 23.820 € 33.630 € 39.730 €