Natürliche Energiequelle Solarthermie: Kann Sonnenenergie die Heizkosten senken?
Sonnenenergie ist im Gegensatz zu Gas und Öl kostenlos. Mit einer Solarthermieanlage kann sie genutzt werden, um zu heizen. Lohnt sich die Investition?
Wie wäre es, Ihr eigener Wärmeversorger zu werden? Mit Solaranlagen auf dem Hausdach geht das. Solarthermieanlagen ergänzen Öl- und Gaskessel, Wärmepumpen und Pelletkessel und senken so deren Betriebskosten. Auch Photovoltaikanlagen reduzieren die Stromkosten für Wärmepumpen. Ein Blick auf beide Arten zu heizen:
Wie funktioniert eine Solarthermieanlage?
Mit einer Solarthermieanlage wird Wasser erhitzt – entweder für das Heizsystem oder für die Wasserleitungen in Bad und Küche.
In den Kollektoren einer solchen Solarwärmeanlage fließt ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, das durch die Sonneneinstrahlung erhitzt wird. Die Wärme aus dem Wasser gelangt über einen Wärmetauscher in einen Kombispeicher. Dieser dient als Zwischenlager für die Wärme. Die abgekühlte Flüssigkeit wird wieder zum Kollektor zurückgepumpt.
Vom Kombispeicher aus geht die Wärme in das Heizungssystem oder das Warmwassersystem über. Regnet oder schneit es und reicht die Ausbeute der Sonne nicht aus, versorgt eine Zusatzheizung das System. Das ist meist noch eine Öl- oder Gasheizung. Aber auch Pelletöfen und Wärmepumpen kommen in Frage.
Kann eine Solarthermieanlage meinen gesamten Wärmebedarf decken?
In der Regel nicht. Die Solarthermieanlage ist Teil einer Hybridlösung, um die laufenden Kosten des zweiten Anlagenteils für die Rohstoffe Pellets, Öl oder Gas sowie Stromzukäufe zu senken.
Auch das hört sich erst mal gut an, gerade in Zeiten immens hoher Strom- und Wärmekosten. Doch die Erträge der Solarthermieanlage sind im Jahresdurchschnitt nicht besonders hoch: Nur zehn bis 25 Prozent der Heizwärme kann eine durchschnittliche Anlage in einem gut isolierten Haus erzeugen, sagt Energieberater Ulrich Schachtschneider von der Verbraucherzentrale Niedersachsen.
Denn die Heizwärme muss die Solaranlage ja schließlich im Winter produzieren, wenn die Sonneneinstrahlung von Natur aus gering ist. Auf die kalten Monate Oktober bis Februar entfallen durchschnittlich aber nur rund 20 Prozent des Jahresertrags.
Bei der Warmwasserbereitung sieht es besser aus, denn die wird das ganze Jahr über in Anspruch genommen. Daher kann eine Anlage laut Schachtschneider bis zu 50 Prozent der im Jahr für die Erhitzung von Wasser für Spüle und Waschbecken benötigten Energie liefern. Im Sommer klappt das sogar vollständig, so Carsten Körnig vom Bundesverband Solarwirtschaft. "Die zweite Heizung, egal ob Gasheizung, Wärmepumpe oder etwas anderes, kann dann einige Monate lang ausgeschaltet bleiben."
Beim Blick auf die Zahlen muss aber auch der energetische Zustand eines Gebäudes berücksichtigt werden: Im schlecht gedämmten Altbau schafft eine Solarthermieanlage laut Körnig mindestens 20 Prozent, meist mehr als 30 Prozent des Bedarfs von Heiz- und Brauchwasser über den gesamten Jahresverlauf. "In gut gedämmten Häusern mit geringem Heizbedarf und großem Wärmespeicher sind es auch gerne mal 50 Prozent."
Was kostet eine Anlage?
Laut Bundesverband Solartwirtschaft sollte man mit 1.000 Euro pro Quadratmeter Kollektorfläche rechnen, inklusive Installation und aller Nebenkosten. Dazu zählt der Verband auch einen Wärmespeicher. "Man rechnet grob mit zwei bis drei Quadratmetern Kollektorfläche pro Person, abhängig davon, ob die Solarthermieanlage nur Warmwasser leisten soll oder auch Heizungsunterstützung und welche Art von Kollektoren zum Einsatz kommen", so Körnig.
Für eine reine Warmwasserbereitung rät Energieberater Ulrich Schachtschneider zu mindestens vier Quadratmetern Fläche, zehn Quadratmeter sind nötig, wenn die Heizung auch durch Sonnenenergie versorgt werden soll. Er geht von rund 10.000 bis 15.000 Euro Kauf- und Installationskosten bei einer Anlage inklusive Warmwasserspeicher aus.
Immerhin: Hausbesitzer erhalten eine Förderung von 25 Prozent der Kosten über die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG). Außerdem kann es regionale Fördertöpfe geben. Das Bundeswirtschaftsministerium bietet eine Übersicht unter foerderdatenbank.de. Auch die gemeinnützige Beratungsgesellschaft Co2online bietet online einen kostenlosen Fördermittel-Check.
Wie viel kann ich sparen?
Die Zahlen sind ernüchternd. Nimmt man Gaspreise von rund 15 Cent pro Kilowattstunde, kann Schachtschneiders Rechnung zufolge ein Haushalt mit einem Heizwärmebedarf von 10.000 Kilowattstunden und einer solaren Ausbeute von 2.000 Kilowattstunden (20 Prozent) derzeit nur rund 150 Euro jährlich einsparen (Stand August 2022).
Berücksichtigen muss man bei dieser Kostenkalkulation die jährlichen Betriebskosten: Schachtschneider geht pro Jahr von etwa 100 Euro für die Wartung und bis zu 50 Euro Stromkosten für die Umwälzpumpe aus.
Für welche Häuser eignet sich Solarthermie?
Am meisten Sonne bekommen Süddächer ab, auf die kein Schatten von Bäumen oder anderen Gebäuden fällt. Laut der Verbraucherzentrale NRW lässt sich aber auch auf Dächern mit Ausrichtung nach Südost und Südwest noch ein guter Ertrag erzielen. Bei einer Ost- oder Westausrichtung muss man mit etwa einem Viertel weniger rechnen.
Auch die Dachneigung hat Auswirkungen: Gut sind 30 bis 60 Grad. Für Warmwasser liegt laut den Verbraucherzentalen das Optimum eher im unteren Bereich dieser Bandbreite, für das Heizen je nach Himmelsrichtung eher im oberen Bereich.
Gibt es noch andere Lösungen mit Solarenergie im Heizsystem?
Ja, die Kopplung einer Solarstromanlage mit einem Elektroheizstab im Kombi- beziehungsweise Warmwasserspeicher oder mit einer Wärmepumpe. Für Energieberater Schachtschneider ist die Kombination der Photovoltaikanlage mit einer Wärmepumpe die "einzige Möglichkeit, ganz weg vom Gas zu kommen".
Aber auch hier kommt die Kombination nicht ohne den Zukauf von Energie aus – in dem Fall Strom für die Wärmepumpe im Winter. Denn eine große Photovoltaikanlage ohne Batteriespeicher kann nur rund zehn bis 35 Prozent der Stromversorgung übernehmen, so Schachtschneider.
Ein Speicher würde zumindest für die Versorgung der Heizung im Winter auch wenig bringen. Daher wird eine Photovoltaikanlage nie alleine für ein Heizsystem in Erwägung gezogen, so Schachtschneider. Sondern vor allem für die Versorgung des Haushaltes mit Strom sowie zur Einspeisung ins öffentliche Netz.
Auch der Bundesverband Solarwirtschaft rät, Strom aus Photovoltaikanlagen vorrangig hierfür zu verwenden. Bei den derzeitigen Energiepreisen könne es sich "im Einzelfall aber auch lohnen, den Solarstrom direkt für die Warmwasserbereitung zu nutzen", so Carsten Körnig.
- Nachrichtenagentur dpa-tmn
