Solarthermie: Sonne in die Wanne

Solarthermische Anlagen nutzen die Kraft der Sonne, um Wasser zum Heizen, Baden oder Waschen zu erhitzen – ein Plus für Klima und Geldbeutel, im Haushalt und in der Industrie. Lesen Sie hier, was Sie wissen müssen.

  • Kollektoren können auf dem Dach, an der Fassade oder im Garten installiert werden.
  • Solarthermieanlagen sind in den vergangenen Jahren immer günstiger geworden.
  • Staatliche Förderung unterstützt bei der Finanzierung.

Heizen mit Solarenergie ist im Trend: Über 20 Mio. m² Kollektorfläche sind in Deutschland mittlerweile installiert, meist auf Ein- und Zweifamilienhäusern – das entspricht mehr als 2.800 Fußballfeldern. Insgesamt waren bis Ende 2018 knapp 2,4 Mio. Solarthermieanlagen in Betrieb. Gemeinsam haben diese rund 8 TWh (Terawattstunden) Solarwärme erzeugt und rund 2 Mio. t CO₂-Ausstoß vermieden. 

Heizen mit Sonnenstrahlen – so funktioniert’s 

Um die Sonnenstrahlen zu „ernten“, werden auf dem Dach, an der Fassade oder im Garten Solarthermiekollektoren installiert. Es gibt unterschiedliche Kollektortypen mit jeweils unterschiedlichen Vor- und Nachteilen. Auf deutschen Dächern findet man am häufigsten Flach- und Röhrenkollektoren:

  • Flachkollektoren funktionieren wie kleine Gewächshäuser: Die flachen, rechteckigen Gehäuse aus Aluminium oder Edelstahl sind wärmegedämmt und mit einer Abdeckung aus robustem Glas versehen. Im Inneren wandelt ein dunkel beschichtetes Metallblech das Sonnenlicht in Wärme um. Flachkollektoren können ins Dach integriert werden, sind relativ kostengünstig – haben aber einen größeren Platzbedarf als z. B. Röhrenkollektoren.
  • Röhrenkollektoren ähneln vom Prinzip her einer Thermoskanne: Sie bestehen aus mehreren Glasröhren, die durch das in oder zwischen ihnen herrschende Vakuum für eine sehr gute Isolierung sorgen. Röhrenkollektoren erzielen auch bei wenig Sonne eine bessere „Wärmeausbeute“, erreichen hohe Betriebstemperaturen und sind platzsparend. Der Nachteil: Sie sind teurer als z. B. Flachkollektoren.

Egal, auf welchen Kollektortyp Ihre Wahl fällt: Alle verwandeln die Strahlen der Sonne in Wärme und leiten diese mit Hilfe eines Wärmeträgers (meist ein Wassergemisch) an einen Speicher weiter. So können Sie auch nachts oder bei bewölktem Himmel problemlos heizen oder warm duschen. 
Mehr über die verschiedenen Typen von Solarkollektoren lesen Sie hier.

Infografik Solarthermie
So funktioniert eine Solarthermieanlage

Das geht auch: Kälte aus der Sonne

Mit Sonnenkraft für kühle Luft sorgen: Was erst mal komisch klingt, ist eine umweltfreundliche Alternative zu stromintensiven Klimaanlagen. Bei der solaren Kühlung wird die gewonnene Wärme genutzt, um die Raumtemperatur zu senken. Manche Verfahren setzen dafür auf die Kälte, die bei der Verdunstung von Wasser entsteht. Eine solarthermische Anlage mit einer Kältemaschine zu kombinieren, ist also eine clevere Idee – schließlich besteht der größte Kühlungsbedarf genau dann, wenn die Sonne am stärksten scheint. Mehr zur solaren Klimatisierung lesen Sie z. B. hier.

Tipp: Auf den Engel achten

Wer auf Qualität und Nachhaltigkeit setzen will, sollte bei seiner Investition auf den Blauen Engel achten. Das Umweltzeichen kennzeichnet energieeffiziente Flach- und Röhrenkollektoren. Ein weiteres Vergabekriterium: Es dürfen keine halogenierten Kohlenwasserstoffe verwendet werden – weder als Wärmeträgermedium noch zur Herstellung der Dämmstoffe. Denn diese Substanzen schädigen die Ozonschicht. Und: Der Hersteller muss sich zur Rücknahme und Wiederverwertung der Kollektoren verpflichten.

Einsatz im großen Stil: Solarthermie in Industrie und Kraftwerken

Leistungsfähige solarthermische Anlagen kommen auch in der Industrie, im Gewerbe und in der Landwirtschaft zum Einsatz. Dort erwärmen sie z. B. Brauch- und Heizwasser, erzeugen aber auch Wärme für industrielle Prozesse, die sogenannte Prozesswärme

Übrigens gibt es sogar ganze Kraftwerke, die sich die Wärme der Sonne zu Nutze machen. Sie funktionieren nach dem Prinzip, das jeder kennt, der schon einmal mit einem Glas ein Loch in Papier gebrannt hat: Gebündelte, mit Hilfe von Spiegeln konzentrierte Sonnenstrahlen erhitzen Wasser. Der auf diese Weise entstehende Wasserdampf treibt Turbinen an – und die wiederum erzeugen Strom. Allerdings funktioniert diese Form der Energiegewinnung nur in besonders sonnenreichen Regionen, etwa in Südeuropa oder Afrika. So z. B. in der südostspanischen Provinz Almeria: Hier, nahe der Wüste von Tabernas, nutzen Wissenschaftler des DLR-Instituts für Solarforschung die Kraft der andalusischen Sonne, um verschiedene Hochtemperatur-Solartechnologien zu testen und zu optimieren. Mehr lesen Sie hier.

Was es kostet ...

Die gute Nachricht: In den letzten 20 Jahren haben sich die durchschnittlichen Kosten für Solaranlagen zur Trinkwassererwärmung nahezu halbiert. Die mittleren Materialkosten von marktüblichen Kombianlagen zur Heizungsumrüstung für Einfamilienhäuser – mit 10 bis 15 m² Flachkollektoren oder 6 bis 10 m² Vakuumröhrenkollektoren – liegen bei 8.000 bis 12.000 €. Die Kosten für eine Anlage zur ausschließlichen Warmwasserbereitung für einen Vierpersonenhaushalt liegen bei etwa 4.000 bis 6.000 € (Quelle: Umweltministerium Baden-Württemberg). 

... und wie Sie sich Förderung sichern

Eines vorweg: Solarthermie wird nicht gefördert bei Neubauten. Im Gebäudebestand aber können Sie von der Förderung durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) profitieren – sofern Ihre Anlage nicht nur Warmwasser bereitstellt, sondern Heizenergie liefert. Das Marktanreizprogramm (MAP) unterstützt private Haushalte, Unternehmen und Kommunen dabei, auf Wärme aus Erneuerbaren umzusteigen: mit Investitionszuschüssen sowie Förderkrediten und Tilgungszuschüssen. Unternehmen aus Industrie und Gewerbe sowie Freiberufler und kommunale Betriebe können sich außerdem im Rahmen der neuen Industrierichtlinie des BMWi Zuschüsse und Kredite sichern, wenn sie bei der Herstellung auf Prozesswärme aus Solarthermie setzen.

Ihr Beitrag zur Energiewende

Daumen hoch

In Sonne baden: Das geht auch ohne Reue. Denn wer Solarenergie nutzt, um zu heizen oder Wasser zu erwärmen, spart Kosten, schont die Umwelt – und kann sich dafür attraktive Investitionszuschüsse sichern.

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