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Solarthermie für die Heizungsunterstützung: Wie geht das?

Da es sich sowohl bei Heizöl als auch bei Gas um begrenzte fossile Ressourcen handelt ist es kein Wunder, dass die Preise stetig steigen. Um die alte Heizungsanlage zu entlasten und auch die Heizkosten zu senken, entscheiden sich immer mehr Eigenheimbesitzer für eine Solarthermie mit Heizungsunterstützung. Diese nutzt dabei die kostenlose Energie der Sonne um das Brauch- und Heizungswasser zu erhitzen. Doch wie funktioniert diese? Und was sollte man wissen bevor man sich eine solarthermische Anlage anschafft?

Wann lohnt sich eine Solarthermie zur Heizungsunterstützung?

Bevor man sich eine thermische Solaranlage anschafft, sollte man folgendes wissen: Abgesehen beim sogenannten Sonnenhaus ist eine Solarthermieanlage immer eine Zusatzheizung. Denn in normal gedämmten Bestandsgebäuden mit einem mittleren Energieverbrauch kann eine Solarthermie, selbst mit großen Anlagen nicht mehr als ungefähr 30 Prozent des Jahresheizbedarfs decken. Dies liegt daran, dass die thermische Solaranlage hauptsächlich in den Sommermonaten Wärme produziert. Im Sommer wird natürlich keine Heizung benötigt, wohingegen im Winter die Sonne nicht genügend Energie liefert um unseren Heizbedarf zu decken. Allerdings kann eine Solarthermie im Sommer durchaus 100 Prozent des Wärmebedarfs decken. So muss der Hauptheizkessel nicht extra wegen eines warmen Vollbads befeuert werden.

Etwas anders sieht es hingegen in neugebauten Passiv- beziehungsweise Niedrigenergiehäusern aus. Diese Häuser sind gezielt auf die Vermeidung von Energieverlust entwickelt worden. So erreicht hier eine Solarthermieanlage zur Heizungsunterstützung, durch die gute Dämmung einen höheren Deckungsgrad. In einem Sonnenhaus kann dieser sogar 100 Prozent betragen, womit die Solarthermie hier als Hauptheizung genutzt werden kann.

Von dieser Tatsache sollte man sich aber nicht entmutigen lassen. Denn eine Solarthermieanlage auf dem Dach entlastet dennoch den Heizkessel im Keller. Und da man für eine solarthermische Anlage keinen Brennstoff benötigt, sondern die kostenfreie Energie der Sonne nutzt amortisiert sich eine solche Anlage relativ schnell. Ist man gänzlich auf „grünes“ heizen bedacht, so gibt es zu den schmutzigen Heizungsanlagen, welche mit fossilen Brennstoffen betrieben werden durchaus Alternativen mit regenerativem Brennmaterial. Denn in Verbindung mit einem Pelletofen wasserführend oder einem Kaminofen wasserführend kann man seine ölbetriebene Heizungsanlage noch mehr entlasten. Und mit einem Holzvergaserkessel oder einer Pelletheizung schiebt man seine alte fossile Heizung ganz aufs Abstellgleis.

Die Kraft der Sonne für das Zuhause nutzbar machen

Es ist sicherlich kein Geheimnis, dass die Heizung im Haushalt die höchsten Energiekosten im Jahr verursacht. Eine Solarthermieanlage als Zusatzheizung kann eine echte Entlastung darstellen, da sie den Heizkessel effektiv entlastet und dabei sowohl den Brennstoff und als auch den CO2 Ausstoß senkt. Allerdings benötigt eine thermische Solaranlage auch optimale Voraussetzungen damit ein guter Wirkungsgrad der Solarthermieanlage erzielt werden kann.

Die Kollektoren

VakuumröhrenkollektorUm die Energie der Sonne einzufangen, benötigt man genügend Kollektoren auf dem Dach. Hier hat man die Wahl zwischen zwei Kollektortypen, welche die Kraft der Sonne aufnehmen. Zum einen gibt es die beliebten Flachkollektoren und zum anderen die etwas Teureren aber auch effektiven Vakuumröhrenkollektoren.

Da eine solarthermische Anlage mehr Sonnenenergie für die Heizungsunterstützung einfangen muss als eine Solarthermie für die Warmwasserbereitung, bedarf es hier einer deutlich größeren Kollektorfläche auf dem Hausdach. Im Durchschnitt wird hier mit der doppelten Kollektorfläche gerechnet, also ungefähr 2 bis 3m² Kollektorfläche pro Person. Allerdings müssen hier jedoch noch weitere Faktoren mit einberechnet werden, so sind Kollektorflächen von 7 bis 15m² durchaus üblich für eine heizungsunterstützende Solarthermieanlage.

Um alles aus den Kollektoren raus zu holen haben Dachneigung und Himmelsrichtung auch eine enorme Auswirkung auf die thermische Solaranlage. Sind die Kollegtoren gen Süden ausgerichtet, bringt eine Solarthermieanlage 100 Prozent ihrer Leistung. In südöstlicher oder auch südwestlicher Richtung, schafft sie aber immer noch 95 Prozent. Damit die Kollektoren nun auch die Sonnenstrahlung so Lange wie möglich einfangen können, spielt ebenso die Neigung eine wichtige Rolle. So ist die optimale Neigung für eine Solarthermie zur Trink- und Heizwassererwärmung zwischen 45 und 70 Prozent angesiedelt.

Der Solarkreislauf

Damit die gewonnene thermische Energie auch im Pufferspeicher ankommt, benötigt eine Solarthermieanlage einen Solarkreislauf. Dieser besteht vor allem aus den Solarleitungen – einem Rohrsystem in dem die Solarflüssigkeit fließen kann. Diese Wärmeträgerflüssigkeit besteht hauptsächlich aus Wasser, ist aber noch mit einem Frost- und Korrosionsschutz versehen. So fällt die solarthermische Anlage auch im tiefsten Winter nicht aus. Damit die Solarflüssigkeit auch ohne Störungen fließen kann kommt noch eine Solarpumpe und die nötige Sicherheitstechnik dazu.

Der Warmwasserspeicher

PufferspeicherEbenso wichtig wie die Größe der Kollektorfläche ist auch das richtige Volumen des Pufferspeichers. Dieser nimmt die thermische Energie auf und gibt sie an das Brauchwasser weiter. Das erwärmte Wasser kann dabei über einen längeren Zeitraum gespeichert werden bis diese im Haushalt benötigt wird. Um ein durchschnittliches Einfamilienhaus zu versorgen sollte der Hygienespeicher ungefähr 700 Liter Wasser fassen können.

Die optimale Dimensionierung einer thermischen Solaranlage hängt jedoch von vielen weiteren Faktoren ab. So fließen in die korrekte Berechnung der Anlage neben der Kollektorart auch noch Komponenten wie die im Haushalt lebenden Personenanzahl, die Größe der Wohnfläche und die Dämmung des Hauses mit ein. Um die perfekte Größe der Solarthermieanlage zu ermitteln um den angestrebten Deckungsanteil zu erreichen, sollte jedoch ein Fachmann zu Rate gezogen werden. Bei ofen.de findet man nicht nur eine kompetente Fachberatung, sondern auch das passende Solarthermie-Zubehör.

Wie Solarthermie zur Heizungsunterstützung im großen Stil funktioniert, zeigen Projekte der Stadt Chemnitz, die es sich zum Ziel gesetzt hat, Wohngebäude mit einer Kombination aus Solar und Fernwärme zu beheizen. Das folgende Video zeigt auf, wie Solarthermie nicht nur für Ein- oder Zweifamilienhäuser nutzbar ist, sondern wie Solarthermie auch bei großen Häusern mit vielen Wohnungen zur Heizungsunterstützung Anwendung findet und Mieter von sehr geringen Heizkosten profitieren:

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