
Solarthermie: Kosten senken und unabhängiger von fossilen Energien werden

Der Wunsch, die Umwelt zu schützen und gleichzeitig Energiekosten zu senken, ist für viele der Ausgangspunkt, sich mit einer Solarthermieanlage zu beschäftigen. Seit den Ölkrisen der 1970er und erneut in den vergangenen Jahren wird deutlich, wie stark die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern wie Öl und Gas sowohl wirtschaftliche als auch gesellschaftliche Folgen hat. Dabei geht es nicht nur um kurzfristige Preiserhöhungen: Auch bei niedrigen Energiepreisen spielen Versorgungssicherheit, Unabhängigkeit von fossilen Importen und der sparsame Umgang mit Ressourcen eine zentrale Rolle.
Eine Solarthermieanlage nutzt dafür Sonnenenergie, um Wärme zu erzeugen. Diese Wärme wird vor allem zur Erwärmung von Trinkwasser und – je nach System – auch zur Heizungsunterstützung eingesetzt. Technisch besteht eine solche Anlage typischerweise aus Solarkollektoren, in denen eine Wärmeträgerflüssigkeit durch Sonnenstrahlung erhitzt wird, einem Wärmetauscher zur Übertragung der Wärme, einer Umwälzpumpe sowie einem Wärmespeicher, in dem die gewonnene Energie zwischengespeichert wird. So kann die Solarwärme zeitversetzt im Haushalt genutzt werden.
m Vergleich zur Photovoltaik ist Solarthermie stärker auf den direkten Wärmebedarf ausgerichtet und weniger flexibel in der Energieverwendung. Sie wird daher in der Praxis häufig nicht als alleinige Heizlösung eingesetzt, sondern in Kombination mit anderen Wärmeerzeugern wie Wärmepumpen oder – in bestehenden Systemen – Gas-, Öl- oder Pelletheizungen. Auf diese Weise kann die Solarthermie einen Teil des Wärmebedarfs decken und so den Verbrauch konventioneller Energieträger deutlich reduzieren.
Doch welche Faktoren entscheiden darüber, ob sich eine Solarthermieanlage für Ihr Gebäude eignet? Entscheidend ist vor allem das Zusammenspiel aus baulichen Gegebenheiten, Energiebedarf und technischer Einbindung. Wir stellen in diesem Beitrag die wichtigsten Voraussetzungen kurz vor.
Solarthermieanlage: Bauliche Voraussetzungen und optimale Ausrichtung
Für eine effizient arbeitende Solarthermieanlage sind vor allem Standort, Dachfläche und die richtige Ausrichtung der Kollektoren entscheidend. Sie bestimmen, wie viel Sonnenenergie tatsächlich genutzt werden kann. Die wichtigste Rolle spielen dabei Neigungswinkel und Azimut (Himmelsrichtung). Der Neigungswinkel beeinflusst zusätzlich, wie senkrecht die Sonnenstrahlen auf die Kollektorfläche treffen. Da die Sonne im Jahresverlauf unterschiedlich hoch steht, ist ein Kompromiss nötig: Für die reine Trinkwassererwärmung sind in etwa 30–50° üblich, für zusätzliche Heizungsunterstützung eher 45–60°, teils auch bis 70° oder vertikal an der Fassade.
Der Azimut (als Abweichung der Ausrichtung einer Solarkanlage von der optimalen Südausrichtung) beschreibt die horizontale Ausrichtung. Optimal ist Süd, aber Abweichungen sind meist gut tolerierbar: Südost oder Südwest verursachen nur geringe Ertragsverluste, auch Ost- oder Westdächer liefern noch einen großen Teil des möglichen Ertrags, allerdings über den Tagesverlauf hinweg zeitlich verschoben. Eine Nordausrichtung ist dagegen in der Regel ungeeignet.
Neben der Ausrichtung ist auch die Verschattung entscheidend. Schatten durch Gebäude, Bäume oder Dachaufbauten kann die Leistung deutlich reduzieren und sollte möglichst vermieden werden. Ebenso wichtig ist eine ausreichende, geeignete Dachfläche oder alternative Montageorte wie Fassaden oder Freiflächen, falls sich das Dach nicht dafür eignet.
Die optimale Auslegung hängt also immer vom Standort und vom individuellen Wärmebedarf ab, weshalb eine fachliche Planung durch einen Techniker sinnvoll ist.
Geografie und Klima
Die solare Einstrahlung in Deutschland liegt - je nach Region - im Jahresmittel bei etwa 950 bis 1.200 Kilowattstunden pro Quadratmeter. Dieses Niveau ist grundsätzlich ausreichend, um Solarthermieanlagen sinnvoll zu betreiben und einen spürbaren Anteil des Wärmebedarfs – insbesondere für die Trinkwassererwärmung – durch Umweltenergie zu decken. Wie wirtschaftlich eine Anlage im Einzelfall ist, hängt jedoch zusätzlich von der Anlagengröße, Nutzung und dem Gebäudezustand ab. Auch im Winter steht Solarenergie zur Verfügung, wenn auch in deutlich geringerem Umfang als im Sommer. Die Anlage kann zu dieser Jahreszeit dennoch zur Vorerwärmung des Wassers beitragen und damit den konventionellen Wärmeerzeuger entlasten. Der Effekt ist begrenzt, aber über die Heizperiode hinweg durchaus relevant für die Reduzierung des Brennstoffverbrauchs.
Für die Leistungsfähigkeit von Solarthermieanlagen ist nicht allein die Anzahl der Sonnenstunden entscheidend, sondern vor allem die sogenannte Globalstrahlung. Sie umfasst sowohl die direkte Sonneneinstrahlung als auch die diffuse Strahlung, die durch Streuung an Wolken und Partikeln entsteht und auch bei bedecktem Himmel nutzbar ist. Im deutschlandweiten Mittel beträgt die Globalstrahlung rund 1.000 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr. Regionale Unterschiede gibt es zusätzlich: Höhere Werte werden typischerweise im Süden Deutschlands, etwa im Raum Freiburg oder südlich der Donau, erreicht, während nordwestliche Regionen wie Hamburg oder Bremen geringere Einstrahlungswerte erzielen. Insgesamt liegt die Differenz zwischen den besten und schwächeren Standorten bei etwa 15 bis 20 Prozent. Deshalb arbeitet die Anlage auch bei bewölktem Himmel weiter: Durch gestreutes Licht (Diffusstrahlung) entstehen zwar geringere Erträge als bei direkter Sonne, dennoch wird weiterhin Wärme erzeugt.
Faustregel
Für die reine Warmwasserbereitung gilt als Faustregel eine ungefähre Kollektorfläche von etwa 1 bis 1,5 m² pro Person bei Flachkollektoren (bei Vakuumröhren entsprechend weniger). Der passende Speicher liegt in der Regel bei rund 80 Litern pro Person. Ein Vier-Personen-Haushalt kommt damit typischerweise auf etwa 4 bis 6 m² Kollektorfläche und einen Speicher von 300 bis 400 Litern. Wird die Solarthermie zusätzlich zur Heizungsunterstützung genutzt, steigt der Flächen- und Speicherbedarf deutlich. In diesem Fall sind insgesamt etwa 10 bis 16 m² Kollektorfläche sowie ein Speicher mit 800 bis 1.200 Litern üblich – abhängig von Gebäudezustand und Heizsystem.
Wie groß die Anlage im Einzelfall ausfallen sollte, hängt stark vom Warmwasserverbrauch, der Dämmung des Gebäudes und dem gewünschten solaren Deckungsanteil ab. Daher sind diese Werte als Orientierung zu verstehen; eine individuelle Beratung ist für eine bessere Einschätzung entscheidend.
CO₂ sparen mit Solarthermie: Darauf kommt es an
Auch hier hängt die Energie- und CO₂-Einsparung einer Solarthermieanlage von mehreren technischen, standortbezogenen und nutzungsabhängigen Faktoren ab. Entscheidend ist dabei immer, wie viel konventionelle Energie (z. B. Gas oder Strom) durch Solarwärme ersetzt wird und wie effizient das System arbeitet. Ein zentraler Faktor ist die solare Einstrahlung am Standort. In sonnenreichen Regionen oder bei günstiger Ausrichtung der Kollektoren (Südorientierung, Neigung meist ca. 30–50° in Mitteleuropa) wird deutlich mehr nutzbare Wärme erzeugt als bei ungünstiger Ausrichtung oder häufiger Verschattung durch Gebäude, Bäume oder Dachaufbauten.
Wichtig ist auch die Größe und Auslegung der Anlage im Verhältnis zum Wärmebedarf. Eine optimal dimensionierte Anlage deckt typischerweise einen sinnvollen Anteil des Warmwasser- oder Heizbedarfs (z. B. 50–70 % für Warmwasser im Sommerhalbjahr). Ist sie zu klein, wird wenig fossile Energie ersetzt; ist sie zu groß, steigt der Anteil ungenutzter Solarenergie (Überproduktion im Sommer), was die Effizienz senkt.
Auch Nutzungsprofil eines Gebäudes (etwa ein Mehrfamilienhaus oder ein Hotel) und die Systemeffizienz mit seinen Komponenten wie Wirkungsgrad der Kollektoren oder Dämmungsqualität muss berücksichtigt werden. Und zusätzlich beeinflusst das konventionelle Referenzsystem die CO₂-Einsparung. Wird z. B. Gas ersetzt, ist die Einsparung pro kWh geringer als bei Strom aus dem Netz (abhängig vom Strommix). Daher kann die gleiche Solarthermieanlage je nach Ersatzsystem eine unterschiedliche an CO₂ einsparen.
Schließlich ist die tatsächliche Betriebsweise entscheidend: regelmäßige Wartung, korrekte Regelungseinstellungen und hydraulischer Abgleich sorgen dafür, dass die Anlage nahe an ihrem optimalen Arbeitspunkt läuft.
Unterstützung gesucht? Bei MeinMacher gefunden!
Eine fundierte Einschätzung, ob und in welchem Umfang sich eine Solarthermieanlage für Ihr Gebäude lohnt, kann letztlich nur einer unserer qualifizierten Fachbetriebe vor Ort treffen. Ein kompetenter Techniker bewertet die baulichen Voraussetzungen, den Wärmebedarf sowie die technischen Einbindungsmöglichkeiten und erstellt auf dieser Basis eine belastbare Planung.
Vereinbaren Sie ein individuelles Angebot für Ihre Solarthermieanlage oder eine Reparatur und lassen Sie sich unverbindlich beraten. So stellen Sie sicher, dass Ihre Anlage optimal ausgelegt ist und langfristig effizient arbeitet.
Zuverlässige Elektrogeräte Reparatur in ganz Deutschland
| 4 |
| 5 |
| 3 |
| 0 |
| 2 |
| 1 |
| 5 |
| 4 |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
Elektro Reparatur und Kundendienst Rhauderfehn
26817 Rhauderfehn
Elektro Reparatur und Kundendienst Taunusstein
65232 Taunusstein
Elektro Reparatur und Kundendienst Bobenheim-Roxheim
67240 Bobenheim-Roxheim
Reparatur Service und Kundendienst Nackenheim
55299 Nackenheim
Alle Kategorien
Autor
Susanne Epple
