Thermische Solaranlagen

Grundlagen:

Durch thermische Solaranlagen wird mit Hilfe von direkter und indirekter Sonneneinstrahlung Wärme erzeugt, die für die Brauchwasserbereitung und sogar zur Heizungsunterstützung genutzt werden kann. Im Gegensatz dazu produzieren Photovoltaikanlagen elektrischen Strom.

Hier finden Sie Beispiele für thermische Solaranlagen in der Praxis: Bildergalerie

Technik:

Bei thermischen Sonnenkollektoren wird zwischen Vakuum-Röhren und Flachkollektoren unterschieden. Da heutzutage die Unterschiede beim Ertrag nicht mehr so groß sind wie früher, werden Vakuum-Röhrenkollektoren nur noch bei beengten Platzverhältnissen und auf Flachdächern eingesetzt.

Wegen der höheren Sonneneinstrahlung ist in unseren Breitengraden der beste Montageort ein Süddach mit etwa 40° Neigung. Sollte das nicht möglich sein, ist auch eine leicht abweichende Ausrichtung möglich, wobei natürlich der mögliche Ertrag sinkt.
Für Flachdächer gibt es Aufständerungen mit Beschwerungswannen, damit die Dachhaut für die Befestigung nicht durchbohrt werden muss, oder Röhrenkollektoren, deren Absorberwinkel einstellbar ist.
Bei größeren Anlagen erfolgt die Installation auch mehrreihig.

Zum Anschluss der Kollektoren an den Wärmetauscher in einem sogenannten bivalenten Warmwasser- oder Pufferspeicher werden zwei Kupfer- oder Edelstahl-Rohre mit speziellen Fittings und einer hochtemperaturbeständigen Dämmung verlegt. Zum Schutz vor Frostschäden enthält die Anlage ein Wasser-Glykol-Gemisch.
Durch moderne Regelungen können Solaranlagen in die Heizung eingebunden und z.B. das Nachheizen des Warmwasserspeichers optimiert werden.

Hier sehen Sie ein einfaches Solar-Anlagenschema:

Warmwasser- und Heizungsunterstützung:

Wenn die Solaranlage neben der Warmwasserbereitung auch die Gebäudeheizung unterstützen soll, spricht man von Hybridsystemen. Dafür sind einige Voraussetzungen zu erfüllen.
Neben der hydraulischen Einbindung eines Pufferspeichers in ausreichender Größe und mit einer entsprechend ausgestatteten Regelung, ist auch eine größere Kollektoranlage notwendig, um einen ausreichend hohen Deckungsanteil zu erhalten.
Moderne Gas-Hybridgeräte haben die erforderlichen Anlagenkomponenten für die Heizungsunterstützung bereits integriert und aufeinander abgestimmt. Dadurch verringern sich der Platzbedarf und der Installationsaufwand deutlich.
Auch die Kombination mit Öl-Brennwert- oder Pelletsheizungen hat sich bei unseren Kunden schon viele Jahre bewährt.
Vor allem in Verbindung mit einer Fußbodenheizung können auch die niedrigen Puffertemperaturen, die bei geringem Solarertrag zur Verfügung stehen, gut genutzt werden.

Die Investition in eine Solaranlage zur reinen Warmwasserunterstützung rechnet sich zwar schneller, als in eine Heizungsunterstützung, allerdings nähern sich die Amortisationszeiten bei weiter steigenden Energiekosten immer weiter an. Über die ganze Laufzeit der Anlage ist man ohnehin mit dem höheren Einsparpotential einer Heizungsunterstützung klar im Vorteil.

Für thermische Solaranlagen können staatliche Förderzuschüsse beantragt werden. Informationen dazu finden Sie auf unserer Förderprogramm-Seite.

Einsatz in Neubau und Sanierung:

Vor allem im Neubau ist die Realisierung einer thermischen Solaranlage leicht möglich, da die Platzierung der Kollektoren, die Trassenführung für die Rohrleitungen und die Einbindung in die Heizungsanlage bei der Planung berücksichtigt werden können.

Beim Einsatz fossiler Energieträger wie bei Öl- und Gasheizungen im Bestand, kann mit einer thermischen Solaranlage sehr einfach der regenerative Anteil an der Wärmeversorgung erhöht werden.
Im Altbau können zum Verlegen des Kollektorvor- und Rücklaufs oftmals nicht mehr genutzte Kamine oder Lüftungsschächte verwendet werden. In schwierigen Fällen ist die Leitungsmontage aber auch an der Außenfassade möglich.

Hier finden Sie Beispiele für thermische Solaranlagen in Neubau und Sanierung: Bildergalerie

Fazit:

Mit der bewährten Technik thermischer Solaranlagen kann der Verbrauch der regulären Heizung deutlich gesenkt werden, was bei weiterhin steigenden Energiepreisen immer attraktiver wird. Außerdem schont man durch die regenerative Energieerzeugung mit der Sonne die Umwelt.