Mit Sonnenkollektoren zur Wassererwärmung lässt sich auch in Deutschland die Sonnenenergie wirtschaftlich nutzen. Die Sonne kann Brauchwasser erhitzen und die Heizung unterstützen. Die Nutzung der Sonnenenergie ist ein doppeltes Gebot der Stunde. Die ständig steigenden Energiepreise belasten die Haushaltskasse dauerhaft und die Senkung der Emission von Kohlendioxid wird unterstützt. Und es gibt vielleicht auch noch Fördermöglichkeiten.
Historie
Die Nutzung der Sonnenenergie ist eigentlich ein alter Hut. So soll Archimedes von Syrakus bereits Hohlspiegel genutzt haben, um feindliche Schiffe in Brand zu setzen. Schon aus dem 18. Jahrhundert ist ein thermischer Sonnenkollektor bezeugt, mit dem Wasser auf 87°C erhitzt werden konnte. 1878 wurde das Konzept einer Solar-Dampfmaschine in Paris auf der Weltausstellung vorgestellt.
Wie funktioniert das?
Thermische Sonnenkollektoren setzen die Sonnenstrahlung mit recht hohen Wirkungsgraden, 60% bis 75% werden oft genannt, in Wärmeenergie um. Und die Sonne liefert in Mitteleuropa im Hochsommer rund 1000 W/m². Leider geht diese Leistung im Winter, wenn der Energiebedarf besonders hoch ist, auf etwa 200 W/m² zurück.
Wer Sonnenenergie zur Wassererwärmung nutzen will, der benötigt einige Quadratmeter Fläche. Üblich ist die Montage der Kollektoren auf dem Dach. Sonnenkollektoren sind meist flache Gebilde, die die Sonnenstrahlung, möglichst in ihrer gesamten Bandbreite, absorbieren. Der Absorber ist mit Rohrleitungen durchzogen. Die aufgefangene Sonnenenergie heizt nun das Medium, dass durch die Rohrleitungen gepumpt wird, auf. Die erwärmte Wärmetransportflüssigkeit wird dann im Wärmetauscher eines Warmwasserkessels zur Erhitzung von Brauchwasser oder auch Heizungswasser genutzt.
Es gibt eine Vielzahl von Bauformen für die thermischen Solarkollektoren. Die unterscheiden sich in der Dämmung des Absorbers gegen die Umwelt, die verwendeten Materialien und weiteren Parametern und natürlich auch im Preis. Da hilft nur Beratung vom Fachmann.
Wann lohnt sich Solarthermie?
Wie immer lautet die Antwort, es kommt darauf an. Es der Sicht des Betreibers einer Heizungs- und Warmwasseranlage ist gegenüberzustellen, welche Kosten eine Solaranlage verursacht und wie viel Kosten für Heizenergie eingespart wird.
Hier in Mitteleuropa werden in vielen Häusern die Heizungsanlagen auch im Sommer zur Brauchwassererwärmung genutzt. In dieser Zeit entstehen relativ viele Verluste, denn die Anlage läuft weit unterhalb der optimalen Auslastung. Hier sind Solarmodule auf dem Dach oft eine hervorragende Lösung, um an vielen Sonnentagen den Heizkessel vollständig arbeitslos zu machen oder ihn in der kalten Jahreszeit deutlich zu entlasten.
Besonders attraktiv wird eine Solarthermieanlage für Betreiber von Heizungen mit niedrigen Vorlauftemperaturen, z.B. moderne Fußbodenheizungen. Da kann der Beitrag der Solarthermie zur Heizung erheblich sein. Der Kessel muss dann vielleicht nur an den trüben Wintertagen und in der Nacht einspringen.
Also, eine allgemeine Antwort gibt es nicht. Es muss der Einzelfall geprüft werden. Am besten mehrere Angebote von Fachfirmen mit entsprechender Erfahrung einholen. Und dabei vor allem auch berücksichtigen, was das Dach aushält, das die Solarkollektoren tragen muss.
Wird der Einsatz der Solarthermie gefördert?
Eine Frage, auf die es zu jederzeit eine andere Antwort geben kann. Fundierte Auskünfte für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland hält der Bundesverband Solarwirtschaft e.V. auf seiner Internetseite Solarförderung bereit. Dort sind auch Checklisten, Broschüren und spezielle Förderprogramme der deutschen Bundesländer zu finden. Alternativ oder ergänzend zu einer solarthermischen Anlage ist auch der Bau und Betrieb einer Photovoltaikanlage eine interessante Möglichkeit, die sich langfristig auszahlt.