Solaranlage planen: Wichtige Überlegungen und Checkliste für Solarthermie

Veröffentlicht am 24.06.2020 08:00 | 0 Kommentare
Solarthermieanlage Puzzle
Sicher haben Sie als Immobilienbesitzer schon einmal mit dem Gedanken gespielt, Sonnenenergie für Heizung und Warmwasser zu nutzen. Diese Energie ist schließlich sauber und zudem 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:
Voraussetzungen
Bevor Sie mit der Solarthermie-Planung beginnen, sollten Sie prüfen, ob die Voraussetzungen für eine effektive Anlage gegeben sind. Denn für eine Solarthermieanlage brauchen Sie nicht nur ausreichend Platz, auch die Ausrichtung muss passen. Wollen Sie die Kollektoren also auf Ihrem Dach installieren muss sowohl die Größe als auch die Himmelsrichtung stimmen. Auch die Dachneigung spielt für die Effektivität der Anlage eine Rolle, hier können aber mit Aufständerungen gewisse Defizite ausgeglichen werden.

Um besonders viel von der Sonnenstrahlung zu nutzen, ist eine Südausrichtung des Daches für eine Solaranlage ideal. Eine Abweichung von bis zu 45 Grad nach Osten oder Westen ist jedoch auch noch akzeptabel und hat nur eine geringe Leistungseinbuße zur Folge. Der Sonnenstand und damit 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 für Solarthermie auf Ihrem Hausdach, ob eventuell das Dach eines Nebengebäudes geeigneter ist.
Dimensionierung
Über die Dimensionierung der Solarthermie entscheidet vor allem die von Ihnen benötigte Leistung und die Effizienz der verbauten Kollektoren. Dabei gilt: Je mehr Leistung mit Solarthermie erzeugt werden soll, desto größer ist die Auslegung der Kollektorfläche auf dem Dach. Und je effizienter der verwendete Kollektorentyp, desto weniger Fläche wird bei gegebener Leistung benötigt.
Grundsätzlich muss bei der Planung entschieden werden, ob die Solaranlage nur zur Brauchwasserbereitung - also Warmwasser für 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 Unterstützung der Heizung hinzu, dann müssen bei der Planung und Berechnung die Wohnfläche, Zahl der Bewohner und die Wärmedämmung des Hauses berücksichtigt werden. Eine erste Abschätzung beim Planen kann aber über die praxiserprobte Faustformeln der Solarthermie erfolgen. So planen Sie pro Person im Haushalt mit 1 bis 1,5 qm Kollektorfläche bei Flachkollektoren für die Warmwasserbereitung. Bei einem Röhrenkollektor fällt der Bedarf auf 0,8 bis 1,0 Quadratmeter. Soll die Solaranlage ein anderes Heizsystem wie Holzvergaser oder wasserführenden Pelletofen unterstützen, sollte pro 10 qm Wohnfläche 1 qm Flachkollektorenfläche mehr eingeplant werden, bei Röhrenkollektoren etwas mehr als die Hälfte.
Querschnitt Haus mit Solarthermie-Heizungskreislauf
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. Das heißt, mit einem solchen Kollektor brauchen Sie weniger Platz bzw. Fläche. Flachkollektoren hingegen lassen sich besser ins Dach integrieren.
Benötigte Komponenten
Die Kollektoren sind zwar der Hauptteil einer Solarthermieanlage, für den Betrieb werden jedoch weitere Komponenten benötigt. Darunter ist ein Pufferspeicher vielleicht die wichtigste. In ihm wird das erwärmte Wasser gespeichert und vorgehalten. Seine Größe ist für die Effizient 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 Solar-Ausdehnungsgefäß, das mögliche Druckschwankungen im System ausgleichen soll, eine Solarstation mit Pumpe, die für die richtige Zirkulation sorgt, Solarflüssigkeit, die notwendige Verrohrung, verschiedene Messfühler und natürlich die Befestigungsvorrichtungen für die Anlage.

Zusätzlich können Sie sich auch damit beschäftigen, ob Sie bei Ihrer Solaranlage auf eine Drain Back Technologie zurückgreifen wollen. Die 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.
Finanzierung
Mit einer Solaranlage können Sie die Kosten für die Bereitung für Brauchwasser und Heizwärme enorm senken. Der Preisbereich für Material und Komponenten einer Brauchwasseranlage für einen Vier-Personen-Haushalt mit Montage und Installation liegt bei ca. 4000 €. Bei einer aufwändigeren Solaranlage zur Zentralheizungsunterstützung für denselben Haushalt können Sie mit etwa 6000 Euro aufwärts rechnen. Die Kosten für eine Solarthermieanlage sind von vielen Faktoren abhängig, generell sind Sie aber oftmals mit Komplettsets günstiger dran. Vergessen Sie auch nicht die jährlichen Betriebskosten die sich aus Wartungskosten von etwa 100 Euro sowie Stromkosten für Pumpe und Steuerung zusammensetzen. 

Die Finanzierung einer solchen Anlage lohnt sich nicht nur weil Sie sich amortisiert, sondern weil sie auch vom Staat gefördert wird. Das BAFA unterstützt den Ausbau erneuerbarer Energien mit bis zu 30 % der Kosten für die Anschaffung und Installation von thermischen Solaranlagen. Welche Vorraussetzungen für die Förderung erfüllt sein müssen und was tatsächlich alles gefördert wird, erfahren Sie hier.
Download: Checkliste-Solarthermie Planung
Checkliste
  • Dach prüfen: Tragfähigkeit, Ausrichtung, Neigung
  • Nur Brauchwasser und/oder Heizungsunterstützung
  • Benötigte Leistung ausrechen
  • Kollektorart wählen und Kollektorfläche bestimmen
  • Größe des benötigten Pufferspeichers berechnen
  • Nötige Komponenten oder Komplettsets besorgen
  • Finanzierung und Förderung ermitteln
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