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Solarthermie glänzt mit hoher Energieausbeute

Solarthermie-Anlage auf einem Mietshaus in Berlin
Solarthermie-Anlage auf einem Mietshaus in Berlin. © BSW-Solar/ Upmann

Die Solarthermie ist die am weitesten verbreitete Technik zur Nutzung der Sonnenstrahlung. Dabei ist die Bereitstellung von Warmwasser am weitesten entwickelt. Mit einer richtig dimensionierten Anlage lassen sich 50 bis 70 Prozent der Heizkosten für Warmwasser pro Jahr einsparen. Von Mai bis September beträgt der solare Deckungsanteil 100 Prozent, für die restliche Zeit des Jahres ist er kleiner als 60 Prozent. Auch zur Unterstützung der Heizung werden die Sonnenkollektoren eingesetzt. Dazu sind leistungsfähige Speicher notwendig.
 

 
Der Wirkungsgrad - also das Verhältnis von abgegebener Leistung zu zugeführter Leistung - ist bei der Solarthermie vergleichsweise hoch: Je nach eingesetztem Solarkollektor werden im Schnitt rund 50 Prozent der Sonneneinstrahlung, die auf die Absorberfläche des Kollektors trifft, in nutzbare Wärmeleistung umgewandelt. Zum Vergleich: Kristalline Silizium-Solarmodule wandeln 13 bis 18 Prozent der eingestrahlten Sonnenenergie in elektrische Energie um.

Doch nicht nur aufgrund des höheren Wirkungsgrades gehört auf das eigene Dach zuerst die Solarthermie-Anlage: Im Gegensatz zum Strom lässt sich die erzeugte Wärme nicht transportieren. Sie kann nur direkt verbraucht werden.
 

 
Platz für Sonnenkollektoren ist auf jedem Dach, egal ob flach oder geneigt. Ihre Größe richtet sich nach der Funktion. Soll sie nur das Brauchwasser erwärmen oder auch die Heizung unterstützen? Letzteres kommt in Neubauten und gut gedämmten Altbauten in Frage. Bei reiner Warmwasserbereitung genügen für eine vierköpfige Familie 4 bis 6 Quadratmeter Solarkollektorfläche. Ist auch eine Unterstützung der Heizung geplant, sollte man 10 bis 14 Quadratmeter einkalkulieren.

Sonne erwärmt Kollektorflüssigkeit

Die Funktionsweise einer thermischen Solaranlage ist einfach: In den Solarkollektoren wird eine spezielle Trägerflüssigkeit (Medium) oder auch Luft von der Sonneneinstrahlung erwärmt und von einer Umwälzpumpe zum Warmwasserspeicher geleitet. Über einen Wärmetauscher gibt die Trägerflüssigkeit beziehungsweise die Luft ihre Wärme an das Trinkwasser im Warmwasserspeicher ab und wird daraufhin abgekühlt zurück zum Kollektor geführt. Scheint die Sonne nicht oder zu schwach, erfolgt die Erwärmung des Speichers über eine zweite Heizspirale, die vom Heizgerät kommt. Solarthermieanlagen lassen sich mit allen Heizungsgeräten kombinieren, besonders populär, da CO2-neutral, ist das Zusammenspiel mit einem Pelletkessel.
 

 
Als Trägerflüssigkeit bei herkömmlichen Systemen dient ein Frostschutz-Wasser-Gemisch. Alternativ kann das Heizungswasser selbst in den Kollektor gepumpt und direkt erhitzt werden. Über einen Wärmetauscher wird auch das Trinkwasser erwärmt. Vorteil dieser Variante: Der bisherige Speicher braucht nicht ausgetauscht zu werden.

 

Solarspeicher sind entscheidend

Entscheidend für den Solarertrag ist die richtige Wahl des Speichers. Je nach Aufgabe und Dimensionierung kommen unterschiedliche Typen zum Einsatz. Der Solarspeicher sollte möglichst nah beim Kollektor aufgestellt werden, denn so lassen sich Leitungsverluste minimieren. Auch auf eine gute, leicht bedienbare Regelung sollten Sie bei der Wahl des Speichers achten. Solar- und Heizungsregelung sind heutzutage in einem Gerät integriert.

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