{"id":4462,"date":"2021-12-09T14:45:00","date_gmt":"2021-12-09T13:45:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.erdgas-suedwest.de\/natuerlichzukunft\/?p=4462"},"modified":"2025-12-13T10:43:57","modified_gmt":"2025-12-13T09:43:57","slug":"fragen-solarthermie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.erdgas-suedwest.de\/natuerlichzukunft\/fragen-solarthermie\/","title":{"rendered":"8 Fragen zur Solarthermie"},"content":{"rendered":"\n

Solarenergie basiert im Prinzip auf einem einfachen Konzept, das sich \u00fcberall in der Natur beobachten l\u00e4sst. Zum Beispiel tanken Reptilien Sonnenw\u00e4rme, um ihre K\u00f6rperfunktionen aufrechtzuerhalten. Mithilfe der Solarenergie regulieren sie ihre Temperatur. Dass Menschen die Sonne nutzen und deren Strahlungsenergie als Energiequelle einsetzen, um Wohnst\u00e4tten zu heizen und warmes Wasser zu beziehen, ist tats\u00e4chlich gar nicht so neu. Schon in der Antike verwendeten die Menschen Brennspiegel, um Feuer zu machen. Je nach Klimazone wurden die Geb\u00e4ude so errichtet, dass sie das Sonnenlicht entweder drau\u00dfen hielten, damit es drinnen k\u00fchl blieb, oder durch der Sonne zugewandte Fenster in die Innenr\u00e4ume lie\u00dfen, um f\u00fcr W\u00e4rme zu sorgen.<\/p>\n\n\n\n

Inhalt<\/h2>\n\n\n\n
    \n
  1. Was ist Solarthermie?<\/a><\/li>\n
  2. Wie funktioniert eine Solarthermieanlage?<\/a><\/li>\n
  3. Wie unterscheiden sich Solarthermie und Solarheizung?<\/a><\/li>\n
  4. Worin unterscheiden sich die Solarkollektoren?<\/a><\/li>\n
  5. F\u00fcr wen eignet sich eine solarthermischen Anlage?<\/a><\/li>\n
  6. Wo liegen die Vor- und Nachteile von Solarthermie?<\/a><\/li>\n
  7. Was kostet eine Solarthermieanlage?<\/a><\/li>\n
  8. Welche F\u00f6rderungen gibt es f\u00fcr Solarthermie?<\/a><\/li>\n
  9. Fazit<\/a><\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Solarthermie funktioniert nach genau diesem Prinzip: Eine Solarthermieanlage wandelt Sonnenenergie in nutzbare thermische Energie<\/strong> um. Im Schnitt betr\u00e4gt die auf der Erde eintreffende Solarenergie 165 W\/qm pro Tag. Damit ist die weltweit auf der Erdoberfl\u00e4che auftreffende Energiemenge \u00fcber f\u00fcnftausendmal gr\u00f6\u00dfer als der gesamte Energiebedarf der Menschheit. Keine andere Energiequelle bietet ein vergleichbares Potenzial wie die Solarenergie.<\/p>\n\n\n\n

    <\/div>\n\n\n\n

    #1 Was ist Solarthermie?<\/h2>\n\n\n\n

    Die Funktionsweise von Solarthermie l\u00e4sst sich vielleicht am besten verstehen, wenn man sich den Unterschied zu dem ebenfalls die Sonnenenergie nutzenden System der Photovoltaik (PV) klarmacht. Bei PV wird mit Hilfe von Siliziumzellen<\/a> Strom erzeugt, der wiederum f\u00fcr vielf\u00e4ltige Anwendungen genutzt wird: Licht, Ger\u00e4te, Heizung, Elektroautos etc. Bei der Solarthermie wird durch die Sonnenenergie Fl\u00fcssigkeit erw\u00e4rmt, die durch die Sonnenkollektoren l\u00e4uft. Damit gewinnt man W\u00e4rmeenergie f\u00fcr die Warmwasserbereitung und Heizung<\/strong>. <\/p>\n\n\n\n

    Im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Heizungen, die mit Gas- oder \u00d6l betrieben werden, generiert die Solarthermie auf umweltfreundliche Weise Energie und deckt dabei 50 bis 65 % des j\u00e4hrlichen Warmwasserbedarfs<\/strong>. Dabei spart sie jede Menge Kosten und vor allem CO\u2082. Wie viel Heizkosten die Solarthermie konkret einspart, ist vor allem vom Zustand des Hauses und der Geb\u00e4uded\u00e4mmung abh\u00e4ngig.<\/p>\n\n\n\n

    <\/div>\n\n\n\n

    #2 Wie funktioniert eine Solarthermieanlage?<\/h2>\n\n\n\n

    Eine Solarthermieanlage besteht aus Solarkollektoren<\/strong>, die die Sonnenenergie auffangen und \u00fcber eine Fl\u00fcssigkeit in Rohren an einen Warmwasserspeicher im Geb\u00e4ude weiterleiten. Ein W\u00e4rmetauscher leitet dann die W\u00e4rme an das Wasser im Pufferspeicher, von wo aus sie direkt oder auf Abruf zur entsprechenden Nutzung ins Heizungssystem oder zum Trinkwasser weiterflie\u00dft. <\/p>\n\n\n\n

    Die W\u00e4rmetr\u00e4gerfl\u00fcssigkeit k\u00fchlt wieder ab und wird zur\u00fcck in die Solarkollektoren geleitet, um dort wieder erw\u00e4rmt zu werden. Im Prinzip handelt es sich also um ein Kreislaufsystem<\/strong>, bei dem an dem einen Ende die W\u00e4rme der Sonne aufgenommen und am anderen Ende an das Wassersystem des Geb\u00e4udes (Warmwasser bzw. Heizung) abgegeben wird. <\/p>\n\n\n\n

    Solarthermie besteht also aus folgenden Elementen:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Die Solarkollektoren<\/strong> auf dem Dach, in denen eine Tr\u00e4gerfl\u00fcssigkeit erw\u00e4rmt wird.<\/li>\n\n\n\n
    2. Das Leitungssystem<\/strong> f\u00fcr die Tr\u00e4gerfl\u00fcssigkeit, das die Kollektoren mit dem W\u00e4rmetauscher (meist im Keller) verbindet.<\/li>\n\n\n\n
    3. Der W\u00e4rmetauscher<\/strong>, in dem die Tr\u00e4gerfl\u00fcssigkeit die Sonnenenergie an das Trinkwasser- bzw. Heizungssystem des Hauses abgibt.<\/li>\n\n\n\n
    4. Der Pufferspeicher<\/strong>, in dem das erw\u00e4rmte Trinkwasser f\u00fcr die endg\u00fcltige Nutzung vorgehalten wird.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      Damit Solarthermie effektiv genutzt werden kann, sollten einige Voraussetzungen gegeben sein:<\/p>\n\n\n\n

      Neigung<\/strong>
      F\u00fcr die reine Trinkwassererw\u00e4rmung reicht eine Neigung der Kollektoren von 30\u00b0 bis 50\u00b0. Kombianlagen, die Trinkwasser und Heizsystem versorgen, brauchen einen Neigungswinkel von 45\u00b0 bis 70\u00b0. Falls notwendig kann ein optimaler Neigungswinkel durch eine entsprechende Tr\u00e4gerkonstruktion hergestellt werden, zum Beispiel bei Flachd\u00e4chern.<\/p>\n\n\n\n

      Ausrichtung<\/strong>
      Die Solarkollektoren sollten nach S\u00fcden gerichtet sein, mit m\u00f6glichst geringen Abweichungen. So erhalten sie die meiste Sonneneinstrahlung. Nat\u00fcrlich haben Hausbesitzer darauf keinen Einfluss, au\u00dfer sie planen die Anlage schon bei einem Neubau mit ein. M\u00f6gliche West- oder Ost-Abweichungen k\u00f6nnen zu einem gewissen Grad aber durch die Kollektorengr\u00f6\u00dfe ausgeglichen werden.<\/p>\n\n\n\n

      Fl\u00e4che<\/strong>
      Die Gr\u00f6\u00dfe der Kollektorenfl\u00e4che variiert mit der Funktion der Solarthermie. F\u00fcr die reine Trinkwassererw\u00e4rmung eines Vier-Personen-Haushalts ben\u00f6tigt man eine Fl\u00e4che von 5 bis 6 Quadratmetern und kann damit bereits 50 bis 60 % des j\u00e4hrlichen Energiebedarfs decken. Dient die Anlage zus\u00e4tzlich der Heizungsunterst\u00fctzung, braucht man etwa zehn bis zw\u00f6lf Quadratmeter Kollektorenfl\u00e4che.<\/p>\n\n\n\n

      Verschattung<\/strong>
      Schatten<\/a> ist f\u00fcr jede Solaranlage ein ernstes Problem. Darum sollte man unbedingt\u00a0zukunftsorientiert denken. Denn wenn in 2 Jahren auf der Baufl\u00e4che nebenan ein Geb\u00e4udekomplex mit mehreren Etagen gebaut werden soll, ist die nagelneue Solaranlage nach k\u00fcrzester Zeit sinnlos. Auch Schornsteine oder B\u00e4ume sollten keine Schatten auf die Kollektoren werfen.<\/p>\n\n\n\n

      Statik<\/strong>
      Jedes Geb\u00e4ude weist andere Startbedingungen auf. Ist das Dach schon etwas \u00e4lter, muss unbedingt eine Fachkraft f\u00fcr Statik hinzugezogen werden, bevor die Planungen f\u00fcr Solarthermie konkreter werden k\u00f6nnen. Denn das Dach muss belastbar sein: Bereits zehn Zentimeter Schnee wiegen knapp 40 kg\/qm. Dazu k\u00e4me dann die gesamte Kollektoren-Konstruktion. Eine Solarthermieanlage wiegt zwischen zehn und 25 kg&qm Kollektorfl\u00e4che. Das ergibt doch einiges an Zusatzgewicht.<\/p>\n\n\n\n

      Baugenehmigung<\/strong>
      In der Regel ist die Installation von Solarthermie genehmigungsfrei. Trotzdem sollte man sich absichern und zum Beispiel R\u00fccksprache mit dem Denkmalamt halten, bevor sich die Pl\u00e4ne konkretisieren.<\/p>\n\n\n\n

      <\/div>\n\n\n\n

      #3 Wie unterscheiden sich Solarthermie und Solarheizung?<\/h2>\n\n\n\n

      Eine solarthermische Anlage kann sowohl nur zur Warmwassergewinnung als auch f\u00fcr die Kombination Warmwasserbereitung und Heizungsunterst\u00fctzung eingesetzt werden. Im Unterschied zur Photovoltaikanlage erzeugt eine Solarthermieanlage allerdings keinen Strom. <\/p>\n\n\n\n

      Solarthermie zur Warmwassergewinnung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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      In sehr vielen F\u00e4llen dient die Solarthermie ausschlie\u00dflich der Trinkwassererw\u00e4rmung. Die Sonnenenergie erw\u00e4rmt also das Wasser f\u00fcr Bad und K\u00fcche<\/strong>, in den Sommermonaten unter Umst\u00e4nden bis zu 100 %. <\/p>\n\n\n\n

      Nutzt man die Solarthermie zus\u00e4tzlich f\u00fcr Waschmaschine und Sp\u00fclmaschine, kommen gr\u00f6\u00dfere Kollektoren zum Einsatz. Man spart aber wiederum Strom, da die Maschine das Waschwasser nicht mehr energieintensiv auf die Zieltemperatur erw\u00e4rmen muss.<\/p>\n\n\n\n

      Eine Solarthermie zu Trinkwassererw\u00e4rmung hat einen Wirkungsgrad von etwa 50 %<\/strong> und spart im Jahr etwa 140 bis 150 Euro. Auf eine Betriebsdauer von 20 Jahren ergibt das ca. 3.800 Euro Ersparnis. In Sachen CO\u2082 spart eine Solarthermie ca. 450 kg CO\u2082-Emissionen, \u00fcber 20 Jahre hochgerechnet ergibt das neun Tonnen CO\u2082.(1)<\/sup><\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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      \"Infografik<\/a>
      Dieses Diagramm zeigt den Deckungsgrad von Solarthermie bei der Warmwasserbereitung in Abh\u00e4ngigkeit von der Jahreszeit.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

      Solarthermie zur Raumheizung und Wassererw\u00e4rmung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

      Soll eine solarthermische Anlage das Heizungssystem unterst\u00fctzen, fallen die Kollektoren deutlich gr\u00f6\u00dfer aus. In der Regel braucht man doppelt so viel Fl\u00e4che<\/strong> wie bei der reinen Trinkwassererw\u00e4rmung und nat\u00fcrlich einen gr\u00f6\u00dferen Speicher. Pro Quadratmeter Kollektorenfl\u00e4che kalkuliert man mit 60 bis 80 Liter Speichervolumen. <\/p>\n\n\n\n

      Solarthermie erg\u00e4nzt dann die bereits bestehende Gas- oder \u00d6lheizung. Steht ausreichend solare W\u00e4rme zur Verf\u00fcgung, versorgt die Solarthermie das Heizungssystem komplett<\/strong>, in den sonnenarmen Wintermonaten hingegen nur teilweise. Zum gr\u00f6\u00dften Teil kommt die W\u00e4rme dann aus dem bestehenden Heizsystem. <\/p>\n\n\n\n

      Die Hybridheizung<\/strong> aus Gas und Solar kann dauerhaft Heizkosten senken und CO\u2082-Emissionen reduzieren. Mehr zum Thema Hybridheizung erkl\u00e4ren wir in unsere Beitrag Die Hybridheizung \u2013 effizient, kosteng\u00fcnstig, umweltschonend<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

      Eine Solarthermie mit Kombination aus Heizung und Warmwasser deckt durchschnittlich 25 % der Energie<\/strong> und damit ca. 250 Euro pro Jahr. Nach 20 Jahren Betrieb ergibt das gut 6.500 Euro. Die CO\u2082-Emissionen reduzieren sich dabei um 750 kg, was hochgerechnet auf 20 Jahre 15 Tonnen weniger CO\u2082 bedeutet. <\/p>\n\n\n\n

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      \"Infografik<\/a><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n
      <\/div>\n\n\n\n

      #4 Worin unterscheiden sich die Solarkollektoren?<\/h2>\n\n\n\n

      Es gibt bei solarthermischen Anlagen unterschiedliche Kollektoren, die sich vor allem in ihrer Effizienz und in den Kosten unterscheiden. Welche Kollektoren die besten sind, h\u00e4ngt auch von den baulichen Voraussetzungen ab.<\/p>\n\n\n\n

      Flachkollektoren<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

      Die am h\u00e4ufigsten eingesetzten Solarkollektoren sind sogenannten Flachkollektoren. Der Name weist hier bereits auf die Bauweise hin. Die obere Absorberfl\u00e4che<\/strong> ist mit R\u00f6hren durchzogen, durch die die w\u00e4rmeleitende Fl\u00fcssigkeit geleitet wird. Daf\u00fcr wird ein Wasser-Propylenglycol-Gemisch <\/strong>genutzt, das Minustemperaturen von bis zu -23 \u00b0C standh\u00e4lt und einen Siedepunkt von 150 \u00b0C hat. <\/p>\n\n\n\n

      So wird eine das Leitungssystem belastende Zunahme des Volumens vermieden. Diese W\u00e4rmetr\u00e4gerfl\u00fcssigkeit leitet die durch die Sonne gewonnene W\u00e4rme zum Speicher, wobei eine D\u00e4mmschicht und die hintere Abdeckung W\u00e4rmeverluste verhindern.<\/p>\n\n\n\n

      Flachkollektoren sind aufgrund ihrer preisg\u00fcnstigen Technik<\/strong> und der kompakten Bauweise die in Europa am h\u00e4ufigsten eingesetzten Kollektoren. In Deutschland liegt ihr Marktanteil bei ca. 70 %. Pro Quadratmeter liegen die Kosten bei etwa 300 Euro. <\/p>\n\n\n\n

      Sie sind leicht und trotzdem stabil genug, um s\u00e4mtlichen Witterungen standzuhalten. Flachkollektoren haben einen Wirkungsgrad von bis zu 80 %<\/strong>; ihre Betriebstemperatur liegt bei etwa 80 \u00b0C. Sie kommen meist bei Anlagen zur reinen Warmwassererzeugung zum Einsatz.<\/p>\n\n\n\n

      R\u00f6hrenkollektoren<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

      Mit einem Wirkungsgrad von bis zu 90 %<\/strong> sind R\u00f6hrenkollektoren effizienter als Flachkollektoren. Das liegt an ihrer Konstruktion, durch die deutlich weniger W\u00e4rme verloren geht. Der Absorber liegt innerhalb einer Glasr\u00f6hre in einem Vakuum und ist so sehr gut isoliert. Als W\u00e4rmetr\u00e4ger fungiert hier eine Wasser-Diethylenglycol-Mischung, die sich erw\u00e4rmt und mit Unterst\u00fctzung einer Pumpe die W\u00e4rme transportiert.<\/p>\n\n\n\n

      Durch die runde Form und die dadurch gr\u00f6\u00dfere Absorptionsfl\u00e4che gelangt weitaus mehr Sonnenlicht nach innen. Im Vergleich zu Flachkollektoren brauchen sie 20 % weniger Fl\u00e4che<\/strong>. So erzeugen R\u00f6hrenkollektoren auf einer kleineren Kollektorfl\u00e4che mehr W\u00e4rmeenergie und k\u00f6nnen mit einer Betriebstemperatur bis zu 150 \u00b0C arbeiten. Allerdings lassen sie sich nicht in eine Dachfl\u00e4che integrieren, sondern m\u00fcssen immer aufmontiert werden.<\/p>\n\n\n\n

      Es gibt au\u00dferdem R\u00f6hrenkollektoren mit zus\u00e4tzlichen Reflektoren, die die Sonnenstrahlung auf das Rohr und den darin enthaltenen W\u00e4rmetr\u00e4ger konzentrieren. So erh\u00f6ht sich die Temperatur<\/strong> im Inneren der R\u00f6hren deutlich schneller, was zu einer schnelleren Nutzbarkeit der Energie f\u00fchrt. Dar\u00fcber hinaus f\u00fchrt selbst geringe Sonneneinstrahlung zum gew\u00fcnschten Ergebnis, weshalb sie auch in k\u00e4lteren Monaten \u00fcberzeugen. <\/p>\n\n\n\n

      Aufgrund ihrer Konstruktion muss die Anlage aber regelm\u00e4\u00dfig gereinigt werden. Zudem sind R\u00f6hrenkollektoren mit 400 bis 800 Euro pro Quadratmetern deutlich teurer als Flachkollektoren<\/strong>. <\/p>\n\n\n\n

      <\/div>\n\n\n\n

      #5 F\u00fcr wen eignet sich eine solarthermische Anlage?<\/h2>\n\n\n\n

      Solarthermische Anlagen eignen sich vor allem f\u00fcr Privatpersonen, die unabh\u00e4ngiger von fossilen Brennstoffen werden m\u00f6chten. Mehr Energieautarkie, weniger CO\u2082-Emissionen<\/strong> und langfristig auch weniger Kosten. Jede Anlage \u2013 ganz gleich welcher Art \u2013 muss aber passgenau auf den Bedarf und die Umst\u00e4nde zugeschnitten sein; dementsprechend variieren Aufwand und Kosten. <\/p>\n\n\n\n

      Ab einem Wasserverbrauch von 40 m3<\/sup> kann sich eine Solarthermie rentieren. Noch interessanter wird es, wenn man aufgrund eines privaten Swimmingpools einen erh\u00f6hten Warmwasserbedarf hat. Das gilt sowohl f\u00fcr einen erdverbauten als auch f\u00fcr einen frei stehenden Pool, der z. B. nur im Sommer zum Plantschen oder Schwimmen aufgebaut wird. <\/p>\n\n\n\n

      Aufgrund des Volumens reicht die Sonne allein oft nicht aus, um das Wasser ausreichend zu erw\u00e4rmen. Wer bereits \u00fcber einen Pufferspeicher verf\u00fcgt, kann mit der Solarthermie das Heizsystem effektiv unterst\u00fctzen.<\/p>\n\n\n\n

      Au\u00dferdem spielen die Gegebenheiten des Geb\u00e4udes eine wichtige Rolle. Eine Ausrichtung nach Norden oder ein Flachdach mit erheblicher Verschattung<\/a> durch B\u00e4ume bieten keine guten Voraussetzungen, um Solarthermie zu installieren. Ideal ist ein Steildach nach S\u00fcden<\/strong> \u2013 mit tolerierbaren Abweichungen plus\/minus 30 \u00b0. Auch Neigungswinkel und Statik spielen nat\u00fcrlich eine Rolle. <\/p>\n\n\n\n

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      #6 Wo liegen die Vor- und Nachteile der Solarthermie? <\/h2>\n\n\n\n

      Nat\u00fcrlich ist Solarthermie nicht \u00fcber alles erhaben und es gibt durchaus Nachteile. Sind die Umst\u00e4nde entsprechend, bringt eine solarthermische Anlage allerdings sehr viel mehr Vorteile mit sich.<\/p>\n\n\n\n

      Vorteile<\/strong><\/h3>\n\n\n\n