Solarheizung

• Was versteht man unter einer Solarheizung? Eine Solarheizung ist eine Solarthermieanlage, die groß genug dimensioniert ist, um neben der Warmwasserbereitung auch die Raumheizung aktiv zu unterstützen. Sie nutzt die kostenlose Solarenergie, um die Heizlast des Gebäudes zu senken, wodurch der konventionelle Heizkessel insbesondere in der Übergangszeit oft komplett ausgeschaltet bleiben kann.
• Wie hoch ist der solare Deckungsgrad? Bei einer Solarheizung wird ein solarer Deckungsgrad von etwa 20 bis 30 Prozent am Gesamtwärmebedarf angestrebt. Das bedeutet, dass fast ein Drittel der benötigten Energie für Heizung und Wasser direkt durch Solarenergie gedeckt wird, was die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen massiv reduziert und die Heizkosten nachhaltig stabilisiert.
• Welche Komponenten sind entscheidend? Herzstück einer Solarheizung sind hocheffiziente Kollektoren und ein groß dimensionierter Pufferspeicher (Kombispeicher). Dieser speichert die tagsüber gewonnene Solarenergie zwischen, damit die Wärme auch abends oder an bewölkten Tagen zum Heizen der Wohnräume zur Verfügung steht, was die Effizienz des gesamten Systems maßgeblich bestimmt.
• Wann ist eine Solarheizung rentabel? Besonders wirtschaftlich ist eine Solarheizung in gut gedämmten Häusern mit Niedertemperatur-Heizsystemen wie einer Fußbodenheizung. Da diese Systeme mit geringeren Vorlauftemperaturen arbeiten, kann die Solarenergie auch bei weniger intensiver Sonneneinstrahlung im Winter noch einen wertvollen Beitrag zur Raumwärme leisten und die Amortisation beschleunigen.
• Gibt es Unterschiede zur reinen Warmwasseranlage? Ja, eine Solarheizung benötigt im Vergleich zur reinen Warmwasserbereitung etwa die zwei- bis dreifache Kollektorfläche und ein deutlich größeres Speichervolumen. Obwohl die Anschaffungskosten höher sind, bietet sie durch die Einsparung bei der Raumheizung ein weitaus größeres Potenzial zur CO2-Vermeidung und nutzt die verfügbare Solarenergie über das ganze Jahr hinweg viel konsequenter aus.

Eine Solarheizung wird im Regelfall in Kombination mit einer herkömmlichen Heizanlage betrieben, die dann einspringt, wenn die Sonnenenergie nicht ausreicht. Eine solche Kombination ist mit nahezu jeder Heizanlage möglich, also beispielsweise mit einer Gasheizung, einer Ölheizung oder einer Pelletheizung. Die Logik der Zusammenschaltung ist immer dieselbe. Die Solarheizung heizt das Wasser im Wärmespeicher der Heizung auf die gewünschte Temperatur, sofern die Sonnenenergie aktuell dazu ausreicht.

Reicht die Sonnenstrahlung nicht aus, heizt die thermische Solaranlage das Wasser so weit vor, wie die Energie reicht. Die klassische Heizung springt dann an und liefert den fehlenden Anteil an Wärmeenergie. Die einfachste Methode zur Anbindung beider Heizungen, besteht in der Verwendung eines bivalenten Speichers, der über zwei Wärmetauscher Energie aufnimmt. Möglich ist es jedoch auch, das Wasser bereits vorzuheizen, bevor es in den Speicher gelangt. Dazu werden externe Wärmetauscher genutzt, die Wärmeenergie direkt vom Kreislauf der Solarthermieanlage an das zugeleitete Trinkwasser übertragen.

Es gibt unterschiedliche Faustformeln für die Auslegung einer Solarheizung, die jedoch zu sehr ähnlichen Ergebnissen führen. Eine brauchbare Faustformel für Anlagen mit herkömmlichen Flachkollektoren ist folgende: Die Kollektorfläche sollte einen Quadratmeter pro Person plus einen Quadratmeter pro zehn Quadratmeter Wohnfläche betragen.

Der Speicher sollte ein Volumen von 50 Litern pro Person plus 50 Litern pro Quadratmeter Kollektorfläche aufweisen. Für einen Vierpersonenhaushalt mit einer Wohnfläche von 120 Quadratmetern ergeben sich daraus eine Kollektorfläche von 16 Quadratmetern und ein Speichervolumen von 1.000 Litern.

Die Preise für eine Solarheizung variieren zwischen den Herstellern deutlich, weswegen hier nur mehr oder weniger typische Werte angegeben werden können. Zugrunde gelegt wird wieder der Haushalt mit vier Personen und 120 Quadratmetern Wohnfläche. Für die Kollektoren müssen etwa 4.500 Euro veranschlagt werden.

Die Kosten für den Speicher liegen bei etwa 2.000 Euro. Hinzu kommen Kosten für die Pumpe, die Steuerung und weiteres Zubehör sowie die Montagekosten. Diese Zusatzkosten summieren sich auf rund 2.800 Euro. Insgesamt bewegen sich die Anschaffungskosten damit in einer Größenordnung von 9.300 Euro.

Auch das hängt stark von verschiedenen Details ab, beispielsweise dem Nutzungsverhalten, der Art der zusätzlichen Heizung und der Wärmedämmung des Gebäudes. Als grobe Schätzung kann angenommen werden, dass etwa 40 Prozent der jährlichen Energiekosten für die Heizung und die Warmwasserbereitung durch eine Solarheizung eingespart werden können.

Unter der Annahme eines mittleren Wertes von 12 Euro Energiekosten pro Quadratmeter und Jahr ergibt sich damit für obiges Beispiel eine jährliche Ersparnis von 576 Euro. Davon abzuziehen sind noch die jährlichen Wartungs- und Betriebskosten, die rund ein Prozent des Anschaffungspreises betragen, hier also 93 Euro. Es ergibt sich eine jährliche Einsparung von 483 Euro.

Rein rechnerisch hat die Beispielanlage ihre Kosten nach rund 17 Jahren wieder eingespart. Das ist ein typischer Wert, eine Solarheizung rechnet sich nur langfristig. Nicht berücksichtigt wurden beispielsweise die in Zukunft vermutlich steigenden Energiepreise, die zu höheren Einsparungen führen werden.