Solaranlage: Mit der Kraft der Sonneneinstrahlung (Solarthermie)

Viel älter als die Erzeugung von Strom durch Sonnenenergie ist die Wärmeerzeugung. Für Warmwasser, Heizung oder Swimmingpool bietet sich eine Solaranlage geradezu an. Sie kann bis zu 70 Prozent des Warmwasserbedarfes eines durchschnittlichen Haushaltes liefern. In Österreich sind derzeit etwa 5,2 Millionen Quadratmeter Solarfläche verbaut – das entspricht der Fläche von 1.000 Fußballfeldern.

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Solaranlage © Bild: Elke Mayr

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Solaranlagen: So funktionieren sie

Bei Solaranlagen – eigentlich Solarthermieanlagen – wird die Sonneneinstrahlung in Wärme umgewandelt. Sie funktionieren im Grunde genommen nach dem Gartenschlauchprinzip: das Wasser in einem Gartenschlauch wird durch die Sonne erwärmt und kann dann auch zum Abduschen verwendet werden. Solar- oder Campingduschen nutzen den gleichen Effekt. In modernen Solaranlagen wird dank Technik eine deutlich höhere Effizienz erreicht und so ein großer Wärmeertrag erreicht.

Die Sonnenenergie wird in den Solarkollektoren aufgefangen, das heißt, eine Wärmeträgerflüssigkeit wird durch Absorbierung der Sonneneinstrahlung aufgewärmt, über Rohrleitungen zu einem Wärmeüberträger transportiert und dann an das im Speicher vorhandene Wasser abgegeben. Damit die Wärmeüberträgerflüssigkeit zirkulieren kann, wird eine Pumpe benötigt, die von einer Solarregelung gesteuert wird. Mehr Komponenten hat das System nicht.

Photovoltaik oder Solarthermie

Diese Entscheidung ist nicht wirklich kompliziert: will ich Strom oder Wärme produzieren? Zwar gibt es Kombi-Anlagen, doch die Effizienz dieser Hybriden ist bescheiden.

Tatsächlich ist der Wirkungsgrad von Solarthermieanlagen deutlich besser als der von Photovoltaikmodulen.

Mit Solarthermie nur Warmwasser produzieren oder auch heizen?

Diese Entscheidung sollte man treffen, bevor man sich für eine Solaranlage entscheidet, denn davon hängen eine Menge Dinge ab. Wie viel Kollektorfläche braucht man, welchen Speicher, brauche ich eine zusätzliche Heizmöglichkeit?

Warmwasser mit Solaranlage

Wenn man sich dafür entscheidet, nur das Warmwasser für Küche und Bad solar zu erwärmen, kommt man für einen Vier-Personen-Haushalt mit einer Kollektorfläche von rund 6 Quadratmeter gut aus. Dazu braucht man dann einen 300 Liter Wasserspeicher. In den Sommermonaten kann man auf diese Weise oft 100 Prozent des Warmwassers ohne zusätzliche Heizung erzeugen. So fallen keine zusätzlichen Kosten an und es wird auch keine andere Energie verbraucht. Über das Jahr gesehen kann man damit rechnen etwa 70 Prozent des Warmwassers solar zu erwärmen. Für den Rest braucht man dann eine Zusatzheizung. Die Kosten für eine solche Anlage (inkl. Montage) belaufen sich auf etwa 6.000,- Euro.

Heizen mit der Solaranlage

Dafür muss alles eine Nummer größer werden. An Kollektorfläche benötigt man dann 15 Quadratmeter und der Speicher braucht ein Volumen von 1.000 Litern. Mit dem größeren Speicher können kurzfristige Schwankungen in den Übergangsmonaten ausgeglichen werden. Das Haus bleibt also warm, auch wenn keine Sonne scheint. Bei gut gedämmten Häusern, wie etwa Energiesparhäusern, lassen sich so etwa 50 Prozent der Heizkosten einsparen. Eine zusätzliche Heizung ist natürlich auch hier notwendig. Da für diese Anlage deutlich mehr und größere Komponenten gebraucht werden, sind sie auch wesentlich teurer. Inklusive Montage schlagen sie mit etwa EUR 12.000,- zu Buche.

Solaranlage für Pools und Camping

Solaranlagen eigenen sich selbstverständlich auch dafür, das Swimmingpool im Garten zu wärmen. Dafür kann man entweder eine eigene Anlage nehmen, oder man plant die Solarthermie gleich für das ganze Haus (dann muss sie etwas größer ausfallen, da mehr Warmwasser gebraucht wird).

Grundsätzlich gibt es auch ganz kleine – quasi tragbare – Anlagen für den Campingbereich. Doch da ist man schon fast wieder bei der Gartenschlauchmethode. Für Wohnmobil und Co ist eine Photovoltaikanlage wohl die sinnvollere Lösung.

Literaturtipps:

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Installation der Solaranlage: Richtiger Standort und Montage

Solarkollektoren werden eigentlich fast ausschließlich auf Dachflächen installiert. Das liegt natürlich auch daran, dass man das Wärmemedium zum Wasser transportieren muss – das heißt, je kürzer der Weg, desto besser.

Die Flächen sollten nach Süden ausgerichtet sein, wobei eine Abweichung von 50 Grad durchaus auch noch Sinn macht. Optimal ist eine Dachneigung zwischen 20 und 60 Grad. Flache Dächer mit einer Neigung von 20 bis 30 Grad liefern bessere Ergebnisse im Sommer, die steileren im Winter. Natürlich können Solarkollektoren auch auf Flachdächern installiert werden. Dazu gibt es eigene Montagekonstruktionen. Infos zu Baubewilligungen gibt es hier.

Wie viel Sonne scheint auf mein Dach? Das lässt sich leicht mit dem Solardachkataster des jeweiligen Bundeslandes überprüfen.

Welche Kollektor ist der richtige?

Man kann bei den Kollektoren zwischen zwei Varianten wählen:

  • Flachkollektoren
  • Vakuumröhrenkollektoren

Die Flachkollektoren sind weniger effizient – vor allem in den Wintermonaten, dafür sind sie preislich günstiger. Bei Vakuumröhrenkollektoren befindet sich um die Glasröhren, in denen die Flüssigkeit zirkuliert, ein Vakuum – und wo keine Luft ist, kann auch keine Wärme darüber verloren gehen. Das bedeutet eine höhere Effizienz und höhere Kosten. Je nachdem zu welcher Jahreszeit man die Solarthermie in erster Linie einsetzen will, bzw. zu welchem Zweck, sollte man die Entscheidung für den jeweiligen Kollektor treffen.

Solarkollektoren: Was ist zu beachten?

Da sich die Solarkollektoren auf dem Dach befinden, sind sie auch den Elementen schutzlos ausgeliefert. Sie müssen daher einen Qualitätstest nach der Euronorm EN 12975-2 bestehen. Damit ist das hochbelastbare Solarglas auf einen Druck von mindestens 1.000 Pascal geprüft. Das entspricht etwa 10 bis 25 cm feuchtem Neuschnee auf dem Kollektor. Die meisten halten aber deutlich mehr Schneelast aus. Erst bei meterhohem Schneebelag wird es kritisch. Die Erfahrung zeigt, dass die meisten Solaranlagen über Jahrzehnte vollkommen störungsfrei funktionieren. Allerdings sollte man sie auch regelmäßig warten – am besten gleich im Zuge der Heizungswartung.

Solaranlagen erzielen zwischen März und Oktober rund 80 Prozent ihres Jahresertrags. Daher ist jetzt eine gute Zeit, die Anlage auf Schäden zu prüfen.

Wenn man sich nicht sicher ist, welche Anlagen oder Anbieter man wählen sollte, gibt es zum Beispiel das Gütesiegel der Austria Solar. Die Anbieter, die dieses Siegel tragen, gewähren verlängerte Garantien für die Komponenten und garantieren auch sonst höchste Qualität. Was natürlich zum perfekten, reibungslosen und vor allem energieeffizienten Betrieb der Anlagen führt.

Eine Liste der Gütesiegelträger findet man ebenfalls hier, wie auch eine Suchmöglichkeit nach einem geeigneten Solarinstallateur in der Nähe (unter Förderübersicht).

Solaranlage: Förderungen

In vielen Bundesländern ist das oben erwähnte Gütesiegel mittlerweile in den Förderbedingungen verankert. Die einzelnen Förderungen und die dazugehörigen Bedingungen findet man ebenfalls auf www.austriasolar.at.

Wenn man zum Beispiel einen alten Ölkessel ersetzen möchte, gibt es derzeit die bundesweite Förderaktion „Raus aus Öl und Gas“. Hier kann man 1.500,- Euro Solarbonus zusätzlich beantragen, wenn man beim Heizungstausch auch eine Solaranlage installiert. Damit steigt die maximale Fördersumme bei „Raus aus Öl und Gas“ auf 9.000,- Euro. Für die Förderung braucht man mindestens 6 Quadratmeter Kollektorfläche und sie wird als einmaliger Investitionskostenzuschuss ausbezahlt.

Für die Solaranlage dürfen auch gleichzeitig Förderungen der Bundesländer in Anspruch genommen werden.

Co2 einsparen mit Solarthermie

Eine Solarthermieanlage für Heizung und Warmwasser erzeugt in ihrer Lebensdauer etwa 120.000 kWh Warmwasser. Damit lassen sich rund zwei Tonnen an CO2-Emissionen im Jahr einsparen. Das ist in Relation so viel wie ein Jahr Autofahren mit einem Mittelklassewagen. Außerdem schützt sie das Klima in etwa so wie das Pflanzen von 140 Bäumen.

Die Ersparnis bei Wasser und Heizung schlägt sich aber auch in der Geldbörse nieder. Gerade bei den derzeit völlig unberechenbaren Entwicklungen auf dem Energiemarkt kann man sich mit einer 50-prozentigen Reduktion des Energieverbrauchs schon einiges ersparen. Solarthermie ist also durchaus ein bedeutender Schritt auf dem Weg raus aus den fossilen Brennstoffen.

Solaranlagen: Weitere interessante Fakten

  • In drei Stunden strahlt die Sonne soviel Energie ab, wie die gesamte Erdbevölkerung im Jahr verbraucht.
  • Nur die Karibikinsel Barbados hat mehr Quadratmeter Solarfläche pro Einwohner als Österreich.
  • Jährlich spart Österreich mit Solarthermie rund 345.000 Tonnen CO2 ein.
  • Solarwärme könnte in Österreich jedes zweite Gebäude versorgen.
  • Die Branche sichert circa 1.100 Vollzeitarbeitsplätze.