Solarthermie

• Was ist Solarthermie? Solarthermie wandelt Sonnenstrahlung mithilfe von Kollektoren hocheffizient in thermische Energie um. Diese nachhaltige Form der Solarenergie dient primär der Erwärmung von Trinkwasser oder unterstützt aktiv das Heizsystem, wodurch Hausbesitzer ihre Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und CO2-Emissionen dauerhaft reduzieren können.
• Wie funktioniert Solarthermie? Eine Solarthermieanlage nutzt spezielle Absorber, um Sonnenlicht einzufangen und eine Wärmeträgerflüssigkeit zu erhitzen. Diese Flüssigkeit transportiert die gewonnene Solarenergie über einen Wärmetauscher direkt in einen isolierten Solarspeicher. Von dort aus steht die Wärme jederzeit für Dusche, Bad oder die Raumheizung bereit.
• Welche Kosten entstehen? Die Anschaffung einer Solarthermieanlage für die reine Warmwasserbereitung kostet etwa 5.000 Euro. Systeme mit zusätzlicher Heizungsunterstützung sind komplexer und liegen preislich oft zwischen 8.000 und 12.000 Euro. Durch attraktive staatliche Förderungen und eingesparte Brennstoffkosten amortisiert sich diese Investition in moderne Solartechnik jedoch schrittweise.
• Lohnt sich Solarthermie? Ja, denn eine Solarthermieanlage deckt jährlich bis zu 60 Prozent des Warmwasserbedarfs komplett kostenfrei ab. In Kombination mit einer Heizungsunterstützung sinkt der gesamte Energieverbrauch spürbar. Da Sonnenenergie unbegrenzt verfügbar ist, schützt die Anlage effektiv vor steigenden Preisen für Gas oder Öl und steigert den Immobilienwert.
• Welche Wartung ist nötig? Für den optimalen Betrieb der Solarthermieanlage ist eine regelmäßige Wartung alle zwei Jahre empfehlenswert. Dabei prüft ein Fachmann vor allem den Druck, die Pumpe sowie den Frostschutzgehalt der Solarflüssigkeit. Diese präventiven Maßnahmen sichern die langfristige Leistungsfähigkeit der Solartechnik und verhindern teure Folgeschäden am System.

Von allen Möglichkeiten zur alternativen Energiegewinnung ist die Solarthermie das mit Abstand einfachste Verfahren. Wasser wird in Solarkollektoren auf dem Dach durch die Sonne erwärmt und anschließend zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung genutzt. Dass dennoch ein gewisser technischer Aufwand betrieben werden muss, hat zwei Gründe. Erstens deckt eine Solarthermieanlage den Bedarf an Heizenergie nicht vollständig, weswegen sie mit einer herkömmlichen Heizung verbunden werden muss, die im Bedarfsfall einspringt. Zweitens wird das Wasser im Kreislauf der Solarthermieanlage mit einem Frostschutzmittel versehen, weswegen es nicht direkt als Trinkwasser genutzt werden kann. Daher muss die Wärmeenergie vom Solarkreislauf auf das Brauchwasser übertragen werden.

Eine herkömmliche Heizung sorgt auch ohne thermische Solaranlage bereits dafür, dass die Temperatur im Heizkessel auf einem voreingestellten Niveau gehalten wird. Aus diesem Heizkessel werden der Heizbedarf und der Warmwasserbedarf gedeckt. Da eine Temperaturüberwachung und eine bedarfsgerechte Steuerung der Heizung also bereits vorhanden sind, macht sich die Solarthermie dies zunutze. Das Vorgehen dabei ist denkbar einfach. Die Solarthermieanlage heizt den Kessel der Heizung soweit auf, wie es die eingestrahlte Sonnenenergie erlaubt. Die Steuerung der Heizung registriert diese erhöhte Temperatur und reduziert ihre Leistung entsprechend. Weitere Steuerungseinrichtungen zur Kombination der Heizung mit der Solarthermie sind nicht erforderlich.

Zur Nutzung der Solarthermie werden zunächst Solarkollektoren benötigt, die zur besseren Absorption des Sonnenlichts spezielle Beschichtungen nutzen, die nur einen geringen Teil des einfallenden Lichts reflektieren oder wieder abstrahlen. Zusätzlich wird ein spezieller Heizkessel benötigt, der Wärme aus beiden Quellen – also der Heizung und der Solarthermieanlage – aufnehmen kann. Selbstverständlich werden auch Leitungsrohre benötigt, die den Wärmetauscher am Kessel und die Solarkollektoren zu einem geschlossenen Kreislauf verbinden. Schließlich wird eine Solarpumpe benötigt, um die Solarflüssigkeit durch diesen Kreislauf zirkulieren zu lassen. Diese Pumpe wird durch eine automatische Steuerung geregelt.

Im Idealfall wird die Solarthermie zur Warmwasserbereitung als auch zur Heizungsunterstützung genutzt. Beides ist problemlos möglich. Solarthermieanlagen zur kombinierten Heizunterstützung tragen deutlich mehr zu Senkung der Energiekosten bei, müssen aber entsprechend größer ausgelegt werden.

Das grundlegende Problem besteht darin, dass die Solarthermie ihr Leistungsmaximum im Hochsommer erreicht, wenn keine Heizung benötigt wird. Aus wirtschaftlicher Sicht ist deshalb eine optimale Auslegung der Solarthermieanlage erforderlich.