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Die Sonne liefert nicht nur Licht, sondern auch Energie. Diese lässt sich auf vielfältige Weise nutzen. In Form einer Photovoltaikanlage ist es damit etwa möglich, Strom zu erzeugen. Über solche PV-Anlagen ist viel bekannt – die ebenfalls nützlichen Solarthermieanlagen, die Sonnenenergie zum Heizen nutzt, scheint hingegen kaum jemand zu kennen. Dabei sind die Systeme eine sehr gute Ergänzung für moderne Gebäude. Was hinter der Technik steckt, wo Sie diese einsetzen können und wie hoch die Kosten einer solchen Anlage sind, erfahren Sie hier.
Solarthermie: Begriff und Funktionsweise erklärt
Der Begriff setzt sich aus den Worten „Solar“ als Bezeichnung für die Sonnenenergie und „thermisch“, also die Wärme betreffend, zusammen. Eine entsprechende Anlage nutzt also die Kraft der Sonne, um damit Wasser zu erhitzen. Dafür braucht es in erster Linie Kollektoren, die für die Aufnahme der Energie verantwortlich sind. Dabei unterscheidet man zwischen zwei Arten:
- Flachkollektoren
Unter dem dunklen Solarglas sitzt ein flacher Absorber. Dieser besteht meist aus Kupfer, Aluminium oder Glas. Eine spezielle Beschichtung sorgt dafür, dass er möglichst viel Wärme aufnimmt und nur sehr wenig dieser Wärme wieder verliert. Hinter dem Absorber ist ein Leitungssystem angebracht, in dem sich eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel befindet.
- Röhrenkollektoren
Bei dieser Bauart kommen mehrere Röhren zum Einsatz, in deren Mitte der Absorber sitzt. Umgeben ist er von einem Vakuum. Das hat den Vorteil, dass die aufgenommene Wärme praktisch nicht mehr entweichen kann. Unterhalb des Absorbers ist auch hier eine Leitung mit einem Wasser-Frostschutz-Gemisch angebracht. Diese nimmt die Wärme in den Kreislauf auf. Ein Sonderfall ist die Heat-Pipe. Hier kommt es zu einer Verdampfung, wodurch die Wärme erst an einer Sammelstelle in den Heizkreislauf gelangt.
Das Wasser aus dem Kollektoren-Kreislauf fliesst durch einen Wärmespeicher. Dort kommt es zu einem Austausch der Wärme mit dem darin enthaltenen Wasser. Das abgekühlte Wasser aus dem Kreislauf fliesst zurück zum Kollektor. Der Wärmespeicher versorgt anschliessend die Heizung bedarfsgerecht. Doch Vorsicht, es gibt verschiedene Arten:
- Pufferspeicher für die Heizung
- Warmwasserspeicher für Warmwasser
- Hybridspeicher für Heizwärme und Warmwasser
Schon bei der Planung ist deshalb die Überlegung entscheidend, welche Kollektoren und Wärmespeicher Sie nutzen wollen. Bei der individuellen Planung mit Berücksichtigung Ihrer Bedürfnisse hilft Ihnen ein Fachmann. Eine grosse Rolle spielen natürlich auch die Fläche der Kollektoren und das Fassungsvermögen des Speichers. Auch hier hilft Ihnen eine professionelle Beratung bei der Auswahl.
Heizen per Solaranlage: nur als Heizungsunterstützung sinnvoll
Eine Solarthermieanlage ist vorwiegend für die Aufbereitung von Warmwasser zuständig. Sie kann bis zu 60 Prozent des Bedarfs eines Einfamilienhauses decken. Bei der Heizungsenergie sieht es weniger gut aus. Nur etwa 30 bis 40 Prozent der benötigten Energie lassen sich per Solarthermie erzeugen. Als Primärheizung eignet sie sich somit nicht.
Vielmehr ist eine solche Anlage eine gute Unterstützung für ein anderes Heizungssystem. So sind etwa Einsparungen beim Betrieb einer Öl- oder Gasheizung möglich. Dabei erhitzen die Systeme zusammen einen Wärmespeicher. Den Anteil der Energie, den dabei die Solarthermieanlage liefert, sparen Sie deshalb bei der fossilen Heizung ein.
Kosten: Damit müssen Sie bei einer Solarthermieanlage rechnen
Wie teuer eine Solarthermieanlage ist, hängt von Ihrem persönlichen Bedarf ab. Eine höhere Quadratmeterzahl der Kollektoren bedeuten zwar eine erhöhte Wärmeerzeugung, allerdings auch höhere Kosten. Ob Sie sich für Flach- oder Röhrenkollektoren entscheiden, spielt ebenfalls eine grosse Rolle. Letztere sind deutlich kostspieliger. Zu guter Letzt kommt es auch auf den Wärmespeicher an. Ein Hybrid-System mit viel Volumen ist teuer. Im Schnitt sollten Sie für die Solarthermieanlage mit einer Anfangsinvestition von rund 30 000 Franken rechnen.
Einsparung: Wirtschaftlichkeit von Solarthermie
Diesen Anschaffungskosten stehen allerdings geringe Betriebskosten gegenüber. Sie brauchen keinen Brennstoff einzukaufen, denn die Energie liefert Ihnen die Sonne kostenlos. Die Hardware hält bis zu 30 Jahre und die jährliche Wartung ist relativ günstig. Ebenfalls auf die Wirtschaftlichkeit zahlt schliesslich die Ersparnis bei der Primärheizung ein. Durch die Nutzung von Solarthermie sparen Sie einen Teil des teuren Heizöls oder Gases. Die Heizkosten sinken durch die Heizungsunterstützung also insgesamt spürbar. Ob sich die Solaranlage allerdings während ihrer Einsatzzeit amortisiert, kommt ganz auf den individuellen Fall an. Es kann durchaus sein, dass Sie am Ende draufzahlen.
Förderung: finanzielle Unterstützung in der Schweiz
Grundsätzlich ist ein Zuschuss durch das Harmonisierte Fördermodell der Kantone (HFM 2015) möglich. Unter dem Punkt M-08 ist ein Minimalfördersatz in Höhe von 1200 Franken plus 500 Franken pro Kilowatt (kW) festgelegt. Allerdings kann es in manchen Kantonen deutlich mehr Geld geben. So zahlt etwa der Kanton Basel-Landschaft 3000 Franken plus 600 Franken pro Kilowatt aus.
Umwelt: gute Bilanz im Betrieb von Solaranlagen
Bei einer Solaranlage kommt es zu keiner Verbrennung. Entsprechend entstehen auch keine Emissionen durch Abgase. Auch Abfälle, wie Asche bei der Holzheizung, gibt es in diesem Fall keine. Die Solarthermieanlage ist ein geschlossenes und lokal sauberes System. Woher der benötigte Strom kommt, ist allerdings wieder ein anderes Thema. Wollen Sie die Anlage möglichst grün betreiben, sollten Sie auch hier auf die Sonne setzen: mit Photovoltaik.
Komplett CO₂-neutral ist die Solarthermieanlage aber natürlich auch dann nicht. Bei der Produktion der Kollektoren, des Speichers und anderer Teile fallen die in der Industrie üblichen Emissionen an. Das ist jedoch auch bei allen anderen Heizungssystemen der Fall.
Solarthermieanlage: Vor- und Nachteile im Überblick
- Vorteile
- Nachteile
- Kein Brennstoff notwendig. Die Energie kommt kostenlos von der Sonne.
- Nur als Heizungsunterstützung geeignet.
- Die Solarthermieanlage versursacht im Betrieb keine CO₂- oder Feinstaub-Emissionen.
- Relativ teuer in der Anschaffung.
- Mit Solarthermie lassen sich bis zu 60 Prozent des Warmwasserverbrauchs und 35 Prozent des Heizungsbedarfs abdecken.
- Wirtschaftlichkeit hängt stark von individuellen Faktoren ab.
- Eine Solaranlage ist mit anderen Heizungssystemen kombinierbar.
- Geringe Betriebskosten. Jährliche Wartung ist sehr kostengünstig.
Fazit: Solarthermie kann Kosten sparen
Heizung und Warmwasser mit der Kraft der Sonne – das verspricht eine Solarthermieanlage. Ob sich das jedoch wirklich lohnt, kommt ganz auf Ihre Ansprüche und Bedürfnisse an. Als Heizungsunterstützung für mit fossilen Brennstoffen betriebene Anlagen ist aber auch der Umweltaspekt nicht zu unterschätzen. Die Energieerzeugung stösst lokal kein CO₂ aus. Im Idealfall kommt der benötigte Strom zudem aus einer Photovoltaikanlage. Eine gute Beratung und eine intelligente Planung sind in jedem Fall notwendig.