Heizung und Warmwasser mit Solarthermie

Was ist Solarthermie?

Solarthermie wandelt die Energie der Sonne in nutzbare Wärme (thermische Energie) um. Diese Wärme kann sowohl für Ihre Heizung, als auch für das Warmwasser in Haus und Wohnung genutzt werden. Dafür werden Solarkollektoren auf dem Dach oder anderen geeigneten Flächen angebracht, um die Sonnenwärme zu „sammeln“. Das klappt mit Hilfe einer Wärmeträgerflüssigkeit im Inneren der Solarpaneele: Diese fließt durch die Solarkollektoren, nimmt dabei die Wärme auf, und gibt sie danach über einen Wärmetauscher in Ihren Haushalt ab. Dort wird die Heizung damit betrieben oder Ihr Wasser für Dusche und Badewanne kostengünstig erwärmt.Übrigens: Der Begriff Solarthermie ist eine Mischung des lateinischen Begriffs Solar (Sonne) und des griechischen Thermós (warm).

Förderung von Solaranlagen durch die BAFA

Die Solarthermie zählt zu den Erneuerbaren Energien. Die Energiegewinnung wird daher wie viele andere Energiequellen vom BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) mit bis zu 30 Prozent Kostenübernahme durch das BAFA gefördert. Die Kombination der Solaranlage mit einer Wärmepumpe und Pelletheizung wird sogar mit einer Übernahme von 45 Prozent der förderfähigen Kosten durch das BAFA bezuschusst! Alle wichtigen Infos dazu finden Sie bei uns im Blog im Artikel Übersicht der BAFA-Förderung für Heizungen mit erneuerbaren Energien.

Wie funktioniert Solarthermie?

Solarthermie macht sich die Sonnenenergie zu Nutze und wandelt diese in Wärme um. Im Kleinen lässt sich das bei schwarzen Wassertanks beobachten: Darin befindliches Wasser heizt sich in der Sonne schnell auf. Die Technik findet zum Beispiel Anwendung bei Campingduschen oder Solarduschen für den Garten.

Solarthermie verständlich erklärt

Die technische Umsetzung bei der Nutzung von Solarthermie für die Ihre Heizung und das Warmwasser in Ihrem Haushalt lässt ist vereinfacht in wenigen Schritten erklärt:

1) Die Sonnenstrahlen treffen auf die dunklen Solarkollektoren. Dabei erhitzen sie eine Wärmeträgerflüssigkeit in den Kollektoren
2) Ein Solarregler steuert den Fluss der Wärmeträgerflüssigkeit: Die heiße Wärmeträgerflüssigkeit gelangt in einen Wärmetauscher im Pufferspeicher, abgekühlte Wärmeträgerflüssigkeit wandert wieder in den Solarkollektor
3) Der Wärmetauscher gibt die Wärme der Flüssigkeit aus den Kollektoren in einen mit Wasser befüllten Pufferspeicher des Haushaltes. Dort wird die Wärme gespeichert.
4) Der Pufferspeicher macht die Wärme auf Abruf verfügbar und verteilt sie je nach Bedarf für Warmwasser im Haus oder die Heizungsanlage.
5) Eine Zusatzheizung, etwa in Form einer Wärmepumpe, sorgt für eine gesicherte Verfügbarkeit von Wärmeenergie für den Haushalt.

Welche Kollektoren gibt es für die Solarthermie?

Für den Einsatz bei der Solarthermie gibt es verschiedene Kollektoren, die sich in Aufbau, Wärmeträgerflüssigkeit und Eigenschaften voneinander unterscheiden. Bei Klimaworld.com gibt es Anlagen mit Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren. Darüber hinaus kommen in industriellen Bereichen auch die so genannten Parabolrinnenkollektoren zum Einsatz. Bei diesen herrschen aufgrund der Bündelung der Lichtstrahlen auf eine einzelne Wärmeleitung im Inneren Temperaturen von bis zu 500 Grad. Aufgrund der großen Hitze werden dabei verschiedene Öle als Wärmeträgerflüssigkeit verwendet.

Der klassische Flachkollektor

Im Flachkollektor befindet sich eine Wärme leitende Fläche, die mit Röhren durchzogen ist. Darin fließt in den meisten Fällen ein Gemisch aus Wasser und Propylenglycol (auch Propandiol) als Wärmeträgerflüssigkeit, die etwa 80° Durchschnittstemperatur aufweist. Das im Gemisch enthaltene Propylenglycol macht einen Betrieb durch die Jahreszeiten hinweg möglich: Im Winter dient es als Forstschutz und verhindert, dass die Kollektoren einfrieren und platzen. Im Sommer ermöglicht es Temperaturen in den Kollektoren, die teilweise 150 Grad überschreiten.

Vakuumröhrenkollektoren mit mehr Leistung

Auf Vakuumröhrenkollektoren befinden sich besagte Vakuumröhren. Die bestehen jeweils aus einer kleinen Röhre, die von einer Röhre mit größerem Durchmesser umfasst wird - im leeren Raum zwischen den beiden Röhren herrscht ein Vakuum. Durch die übereinanderliegenden Röhren wird das Licht einerseits gebündelt, andererseits sorgt das Vakuum zwischen ihnen dafür, dass das Licht beinahe ohne Energieverlust in die innere Röhre gelangt. Darin befindet sich häufig ein Gemisch aus Diethylenglycol und Wasser, welches bis zu 150 Grad heiß wird. Die Vakuumröhrenkollektoren kosten zwar etwas mehr in der Anschaffung, haben aber einen besseren Wirkungsgrad als Flachkollektoren.