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Planung einer Solarthermie zur Wärmeerzeugung

Warmes Wasser zu jeder Tag- und Nachtzeit, eine Heizung, die im Winter jederzeit für warme Füße sorgt – an diese Annehmlichkeiten haben wir uns längst gewöhnt. Eine Selbstverständlichkeit ist das alles nicht, vor allem, wenn man bedenkt, dass die fossilen Brennstoffe wie Heizöl oder Erdgas irgendwann zu Ende gehen. Die Suche nach Alternativen hat daher schon längst begonnen.

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Ein eifriger Energielieferant ist hier die Sonne, die wesentlich mehr Energie ausstrahlt, als wir überhaupt benötigen. Die Aufgabe der Ingenieure ist es, diese Energie nutzbar zu machen und gegebenenfalls zu speichern. Dies geschieht zum Beispiel in der Photovoltaik bei der Erzeugung von Strom oder bei einer Solarthermie zur Wärmeerzeugung. Die hierfür benötigten Solarkollektoren sind auf immer mehr Häusern zu entdecken. Bevor die Heizung bollert oder das warme Wasser aus der Dusche kommt, muss bei der Planung einer Solarthermie einiges beachtet werden. So gibt es zum Beispiel unterschiedliche Arten von Kollektoren und Möglichkeiten der Montage.

Solarthermie und Ihre Funktionsweise

Die Funktionsweise einer Solarthermie ist eigentlich ganz einfach – zumindest im Vergleich zu der Solarzelle einer Photovoltaikanlage. Bei der Solarthermie wird in der Regel eine Flüssigkeit (z.B. ein Wasser-Alkohol-Gemisch) durch die Sonnenstrahlen erwärmt. Mit dieser heißen Flüssigkeit kann dann Wasser erwärmt werden für die Dusche oder die Heizung. Damit die Wärme nicht nur bei Sonnenschein zur Verfügung steht, braucht es noch einen Speicher. Aber auch dieser kann nicht verhindern, dass hier und dort noch zu anderen Energiequellen gegriffen werden muss. Wenn lange keine Sonne scheint, ist dies zum Beispiel insbesondere bei Altbauten mit schlechter Dämmung der Fall. Passivhäuser können in der Regel ganz auf eine zusätzliche Heizung verzichten.

Arten von Kollektoren

Bei den Kollektoren kann der Bauherr zwischen Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren wählen. Wer mit Platzproblemen zu kämpfen hat, sollte zu Vakuumröhrenkollektoren greifen, ansonsten sind die Flachkollektoren die günstigere Wahl.

Es gibt viel zu entscheiden

Beim Kauf einer Solarthermie muss zudem noch eine Menge mehr entschieden werden. Beispielsweise sollten Sie sich überlegen ob die Solarthermie nur für die Brauchwassererwärmung genutzt oder auch eine Heizungsunterstützung stattfinden soll? Wird ein neuer Heizkessel benötigt, kann der Bauherr zudem überlegen, ob er komplett auf regenerative Energien umsteigt und sich zum Beispiel eine Pelletsheizung einbauen lässt. Natürlich sind aber auch Kombinationen mit einer Gas- oder Öl-Brennwertheizung möglich. Praktisch ist es auch, wenn das Dach sowieso eine Neueindeckung benötigt, dann können die Kollektoren quasi in einem Arbeitsgang mit montiert werden.

Montagemöglichkeiten

Meist werden die Kollektoren auf dem Dach aufgestellt, doch auch eine Montage an der Fassade oder auf einer Freifläche ist möglich. Es muss jedoch bedacht werden, dass die Wärme zum Haus transportiert werden muss. So können die Kollektoren zwar auf einem Nebengebäude montiert werden, es ist dann jedoch abzuklären, ob die Wärmeverluste im erträglichen Rahmen bleiben.

Auf dem Dach können die Kollektoren entweder in die Dachhaut integriert oder darauf montiert werden. Die Indach-Montage bietet sich bei Neubauten oder einer Neueindeckung an, die Aufdach-Montage ist bei Altbauten die günstigere Alternative.

Probleme mit der Montage

Die Montage einer Solarthermie ist in der Regel genehmigungsfrei, allerdings kann die Anlage aus gestalterischen Gründen oder wegen des Denkmalschutzes verboten werden. Nähere Auskunft gibt die jeweilige Landesbauordnung. 

Kollektorenausrichtung

Wie bei Photovoltaik-Anlagen ist auch bei einer Solarthermie eine Ausrichtung nach Süden sehr vorteilhaft, schließlich soll möglichst viel Sonnenlicht eingefangen werden. Optimal ist der Sonnenertrag, wenn die Kollektoren mit einem Winkel von 45° zur Sonne gerichtet sind. Dies gilt bei Anlagen zur Brauchwassererwärmung, bei Systemen zur Heizungsunterstützung können die Solarkollektoren auch flacher aufgestellt werden. Schatten ist natürlich ein Feind jeder Solaranlage, es sollte also möglichst keiner auf die Kollektoren fallen.

Planen Sie Veränderungen mit ein

Beachten Sie auch, dass Bäume wachsen und ein unbebautes Grundstück nebenan nicht immer unbebaut bleiben muss. Dies sollte aber auch der Fachbetrieb wissen, der mit der Montage der Kollektoren beauftragt wird.

Wenden Sie sich an einen Profi

Ein Fachbetrieb, der sich auf Solartechnik spezialisiert hat, sollte es nämlich schon sein. Sicher würden auch viele Elektrobetriebe den Auftrag annehmen, ohne Referenzen sollte man dieses Wagnis jedoch nicht unbedingt eingehen. Der Solaranlagenanbieter sollte auf jeden Fall die Vor- und Nachteile verschiedener Anlagenkonzepte erläutern können. Diese müssen natürlich auch auf bestehende Technik angepasst werden. Möglichst objektiv und zudem schriftlich sollte eine Ertragsvorschau der einsparbaren Heiz- bzw. Warmwasserkosten vorgelegt werden.

Gut zu wissen ist auch, ob die Warmwassermenge für ein ausführliches Duschvergnügen ausreicht oder ob gleich der Heizkessel zur Nacherwärmung anspringt. Von Vorteil wäre es auch, wenn Sonnenenergie über mehrere Tage gespeichert und die Zusatzheizung im Sommer komplett abgeschaltet werden kann. Nicht zuletzt will man dann auch noch wissen, wann sich die Anlage amortisiert hat.