Sicher haben Sie als Immobilienbesitzer schon einmal mit dem Gedanken gespielt, Sonnenenergie für Heizung und Warmwasser zu nutzen. Diese Energie ist schließlich sauber und frei verfügbar. Damit aus dem Gedankenspiel ein reales Projekt werden kann, geben wir Ihnen im Folgenden grundlegende Hinweise sowie einen Leitfaden für die Planung einer Solaranlage. Dabei wird es nur um Solarthermie gehen, also die Erwärmung von Wasser durch Sonnenlicht, nicht um Stromerzeugung mit Photovoltaik-Anlagen.
Inhalt:
Sie erfahren in diesem Artikel:
- Welche Voraussetzungen für eine Solarthermie-Anlage erfüllt sein sollten.
- Wie Sie Ihre Solarthermie dimensionieren müssen.
- Mit welcher Leistung Sie planen sollten.
- Welche Unterschiede es zwischen den verschiedenen Kollektorarten gibt.
- Was Sie alles zur Installation einer Solarthermie-Anlage benötigen.
- Wichtige Punkte zur Finanzierung und den Fördermöglichkeiten.
Voraussetzungen
Welche Voraussetzungen müssen Solarthermie-Anlagen erfüllen? Prüfen Sie vor Ihrer Solarthermie-Planung, ob die Bedingungen für eine effektive Anlage gegeben sind: Sie benötigen ausreichend Platz und die Ausrichtung muss passen. Wollen Sie die Kollektoren auf Ihrem Dach installieren, muss sowohl die Größe als auch die Himmelsrichtung stimmen. Auch die Dachneigung spielt für die Effizienz der Anlage eine Rolle. Hier können aber mit Aufständerungen gewisse Defizite ausgeglichen werden. Um besonders viel von der Sonnenstrahlung zu nutzen, ist für eine Solaranlage die Südausrichtung des Daches ideal. Eine Abweichung von bis zu 45 Grad nach Osten oder Westen hat jedoch nur geringe Leistungseinbußen zur Folge.
Jahreszeit & Dachneigung
Welche Auswirkungen haben Jahreszeit und Dachneigung auf Solaranlagen? Der Sonnenstand und der Einfallwinkel der Sonnenstrahlen ändert sich abhängig von der Jahreszeit. Damit sich der Betrieb der geplanten Anlage auch im Winter lohnt, ist eine hohe Dachneigung von 45 bis 70 Grad vorteilhaft. Bei starken Abweichungen von Ausrichtung und Neigung kann der Ertrag der Solarthermieanlage jedoch auf die Hälfte abfallen. Prüfen Sie daher bei ungünstigen Voraussetzungen, ob das Dach eines Nebengebäudes eventuell geeigneter ist.
Dimensionierung
Wie groß sollte eine Solarthermieanlage sein? Über die Dimensionierung der Solarthermie entscheidet vor allem die von Ihnen benötigte Leistung und die Effektivität der verbauten Kollektoren. Dabei gilt: Je mehr Leistung mit Solarthermie erzeugt werden soll, desto größer muss die Kollektorfläche auf dem Dach ausgelegt sein. Aber auch der Kollektortyp ist entscheidend. Verwenden Sie besonders effiziente Kollektoren, benötigen Sie für die gegebene Leistung weniger Fläche.
Leistung der Solarthermieanlage
Grundsätzlich muss bei der Planung entschieden werden, ob die Solaranlage nur zur Warmwasserbereitung von Bad und Dusche oder auch zur Heizungsunterstützung eingesetzt werden soll. Einfluss auf die benötigte Leistung bei reiner Warmwasserbereitung haben die gewünschte Zapftemperatur, die Zahl der Bewohner und deren individueller Warmwasserbedarf. Kommt die Unterstützung der Heizung hinzu, müssen bei der Planung die Wohnfläche, Zahl der Bewohner und die Wärmedämmung des Hauses berücksichtigt werden. Eine erste Abschätzung erhalten Sie mit der praxiserprobten Faustregel der Solarthermie.
Faustregel zur Berechnung der benötigten Solarthermie
Planen Sie pro Person im Haushalt mit 1 bis 1,5 qm Kollektorfläche für die Warmwasserbereitung, wenn Sie Flachkollektoren nutzen. Bei einem Röhrenkollektor benötigen Sie 0,8 bis 1,0 Quadratmeter. Soll die Solaranlage ein Heizsystem wie einen Holzvergaser oder wasserführenden Pelletofen unterstützen, kalkulieren Sie pro 10 qm Wohnfläche 1 qm Flachkollektorenfläche mehr ein, bei Röhrenkollektoren etwas mehr als die Hälfte.
Kollektoren im Vergleich
Welche Unterschiede gibt es zwischen den Solarkollektoren? Bevor Sie bei der Solarthermie an die Berechnung der Kollektorfläche gehen, müssen Sie sich für den gewünschten Kollektor-Typ entscheiden. Denn die Leistung des Kollektors entscheidet letztlich auch über die benötigte Fläche. Gegenüber Flachkollektoren haben Vakuumröhrenkollektoren eine um etwa 30 Prozent höhere Energieausbeute pro Quadratmeter Kollektorfläche. Mit einem solchen Kollektor benötigen Sie also weniger Platz bzw. Fläche. Flachkollektoren hingegen lassen sich besser in das Dach integrieren.
Benötigte Komponenten
Für den Betrieb einer Solarthermieanlage benötigen Sie neben den Kollektoren weitere Komponenten. Dazu zählen unter anderem der Pufferspeicher, in dem das erwärmte Wasser gespeichert und vorgehalten wird. Seine Größe ist für die Effizienz der Anlage maßgeblich und sollte deshalb genau berechnet werden. Hier kommt es zum Beispiel auch darauf an, ob die Anlage nur für Brauchwasser oder auch als Heizungsunterstützung eingesetzt werden soll.
Weitere Komponenten sind ein Ausdehnungsgefäß, um mögliche Druckschwankungen im System auszugleichen, eine Solarstation mit Pumpe für die richtige Zirkulation, Solarflüssigkeit, Verrohrung sowie verschiedene Messfühler und Befestigungen.
Drain Back Station
Eventuell ist auch die Drain Back Technologie interessant für Ihre Anlagenplanung. Wie funktioniert ein Drain Back System? Eine Drain Back Station sorgt dafür, dass die Anlage komplett entleert wird, wenn es Nacht ist oder es zu Stagnation durch Überhitzung kommt. So arbeitet die Anlage effizienter und ist weniger anfällig für Materialschäden.
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Finanzierung
Die Kosten für eine Solarthermieanlage sind von vielen Faktoren abhängig. Generell sind Komplettsets oft am günstigsten. Der Preisbereich einer Brauchwasseranlage für 4 Personen, inklusive Material, Komponenten, Montage und Installation liegt bei ca. 4000 €. Für gleich dimensionierte Solaranlagen zur Zentralheizungsunterstützung können Sie mit etwa 6000 Euro aufwärts rechnen. Vergessen Sie auch nicht die jährlichen Betriebskosten, die sich aus Wartungskosten von etwa 100 Euro sowie Stromkosten für Pumpe und Steuerung zusammensetzen.
Staatliche Förderung
Welche Förderungen gibt es für Solarthermie? Die Investition in eine Solarthermie-Anlage lohnt sich nicht nur wegen der Kosteneinsparung, sondern wird auch vom Staat gefördert. Das BAFA unterstützt den Ausbau erneuerbarer Energien mit bis zu 25 % der Kosten für die Anschaffung und Installation von thermischen Solaranlagen. Zusätzliche 10 % Förderung sind bei einem Austausch für Öl-, Gas-, Kohle- und Nachtspeicherheizungen möglich.
Checkliste Solarthermie-Planung
✔Dach prüfen: Tragfähigkeit, Ausrichtung, Neigung
✔Brauchwasser und / oder Heizungsunterstützung
✔benötigte Leistung ausrechen
✔Kollektorart wählen und Kollektorfläche bestimmen
✔Größe des Pufferspeichers berechnen
✔nötige Komponenten oder Komplettsets besorgen
✔Finanzierung und Förderung ermitteln
Download
Checkliste für Ihre Solarthermie-Planung
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