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Solarthermie

Mit einer thermischen Solaranlage kann Warmwasser als Brauchwasser und zur Unterstützung des Heizungssystems bereitet werden. Der Energiebedarf zur Brauchwasser-Erwärmung kann in unserer Region in den Sommermonaten bis zu 100 % über eine Solaranlage gedeckt werden.

Eine Vollversorgung ist nur mit extrem hohem Aufwand möglich: In den Wintermonaten muss ein zusätzlicher Wärmeerzeuger fehlende Wärme für die Heizung hinzuliefern. Trotzdem spart eine klassisch ausgelegte solarthermische Anlage über das ganze Jahr hinweg bis zu 40 % Brennstoffe – und damit Brennstoffkosten und CO2-Emissionen. Sonnenhäuser weisen eine solare Deckung von bis zu 70 % auf.

Voraussetzungen und Auslegung

Voraussetzung für den Einsatz einer Solaranlage ist eine weitgehend unverschattete Dachfläche. Die benötigte Kollektorfläche richtet sich danach, ob die Anlage nur Trinkwasser erwärmen oder auch die Heizung unterstützen bzw. sogar weitgehend übernehmen soll.

Eine reine Brauchwasseranlage für einen Vier-Personen-Haushalt sollte eine Größe von ca. 6 m2 haben. Bei einer Heizungsunterstützung sollte eine Größe von mindestens 12 m2 gewählt werden. Beim Sonnenhaus werden häufig rund 50 m2 und mehr installiert. Die Auslegung der Anlage muss von Fall zu Fall genau errechnet werden, um eine Unter- oder Überdimensionierung zu vermeiden. Ein häufiges Problem sind zu klein ausgelegte Pufferspeicher sowie eine mangelhafte Hydraulik und Steuerungstechnik, was zu verminderten Erträgen führt.

Das Dach muss statisch tragfähig, sollte nach Süden ausgerichtet sein und eine Neigung von 25°-60° aufweisen. Eine steile Aufstellung ist bei einer heizungsunterstützenden Anlage von Vorteil, da in den Winter- und Übergangsmonaten die Sonne tiefer steht. So können auch dann höhere solare Deckungsraten erreicht werden. Auch eine Aufstellung im Garten ist möglich und bietet den Vorteil einer optimalen Ausrichtung.
Ebenso kann ein bestehendes Gebäude zum Sonnenhaus umgebaut werden, wobei die größte Schwierigkeit die nachträgliche Integration des riesigen Pufferspeichers (mind. 4 m3 Volumen) darstellt. Aber auch hierfür gibt es technische Lösungen.

Wirtschaftlichkeit

Die Preise für thermische Solaranlagen sind in den vergangenen Jahren gesunken und die Leistungsfähigkeit der Anlagen ist gestiegen, sodass sich deren Wirtschaftlichkeit stetig verbessert. In Ihre Kalkulation sollten Sie neben der Einsparung der Brennstoffkosten auch die steigenden Preise für fossile Energieträger miteinbeziehen. Wer einmal in eine Solaranlage investiert, nutzt Sonnenenergie nahezu kostenlos. Dadurch amortisiert sich die Anlage, je nach Ertrag und der Entwicklung der Energiepreise, in 12-15 Jahren. Bei modernen Solaranlagen können Sie mit einer durchschnittlichen Lebensdauer von 20-30 Jahren rechnen. Wie bei den meisten technischen Anlagen sinken die spezifischen Kosten mit zunehmender Größe, die Förderung erhöht sich dagegen proportional.

Grundsätzlich ist es ratsam, einen Wärmemengenzähler installieren zu lassen, um die jährlichen Erträge kontrollieren zu können. In der Praxis liegt der solarthermische Ertrag in Bayern bei etwa 350 bis 500 kWh/m2 Bruttokollektorfläche (nur Warmwasser-Heizungsunterstützung). Er nimmt mit zunehmender Kollektorfläche ab. Bei den hiesigen 1.000 Sonnenstunden pro Jahr ergibt sich also eine Wärmeleistung von 500 W/m2.

Zum Vergleich: Ein PV-Modul weist eine elektrische Leistung von ca. 150 W/m2 auf. Stark vereinfacht betrachtet, wandelt eine Wärmepumpe mit einer Jahresarbeitszahl von 3,5 eine elektrische Eingangsleistung von 150 W/m2 mittels Umweltwärme (Luft, Geothermie etc.) in eine Wärmeleistung von 525 W/m2 um.

Tipp: Wenn Sie für Ihr Warmwasser Sonnenenergie nutzen, kann es sinnvoll sein, auch die Spülmaschine und die Waschmaschine ans Warmwasser anzuschließen. Dadurch sind Einsparungen beim Stromverbrauch von bis zu 70 % möglich.

Weitere Informationen: www.erlangen-hoechstadt.de (> Leben in ERH > Energie & Klima > Solarstrom & Solarwärme)

Beratungsangebote im Landratsamt Erlangen-Höchstadt