Die Technik, mit der Sonne zu heizen und Wasser zu erwärmen, wird bereits seit über 40 Jahren erfolgreich eingesetzt. Das Prinzip der Solarthermie ist recht einfach. Die Solarkollektoren auf dem Dach oder in der Fassade "sammeln" die Sonnenenergie. Die auf die Kollektorflächen treffenden Sonnenstrahlen geben ihre Energie an eine Flüssigkeit ab. Eine Umwälzpumpe pumpt die Flüssigkeit zum Wärmetauscher des Pufferspeichers, sobald die Temperaturdifferenz zwischen Solarkollektor und Speicherfühler groß genug ist. Der Speicher gibt die Wärme dann an die Heizung oder das Brauchwasser ab.
Jeder Kollektortyp hat Vor- und Nachteile
Bereits mit kleineren Solarthermieanlagen – so werden die Solarkollektoren in Fachkreisen genannt – kann von Mai bis September das Warmwasser komplett bereitge-stellt werden. Circa 1,5 Quadratmeter Kollektorfläche pro Person reichen aus. Mit einer Kollektorfläche von zehn bis 14 Quadratmetern lässt sich in den Übergangsmonaten zusätzlich die Heizung unterstützen. Auf dem Markt werden zwei Kollektorentypen angeboten: Flach- oder Vakuum-Röhrenkollektoren. Bei Letzteren ist der Energieertrag pro Quadratmeter Kollektorfläche um rund 30 Prozent höher als bei Flachkollektoren. Dafür sind die Flachkollektoren günstiger. Jeder Kollektortyp hat Vor- und Nachteile, die eine gute Planung erfordern.
Wurden vor ein paar Jahren noch viele Solarthermieanlagen installiert, werden inzwischen die Dächer hauptsächlich mit Photovoltaik-modulen belegt. Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) erzeugen in Siliziumzellen direkt Strom aus einfallendem Sonnenlicht. Vor einigen Jahren waren PV-Anlagen noch recht teuer. Mittlerweile sind die Preise stark gesunken, sodass es heute interessant ist, den auf dem eigenen Hausdach produzierten Strom zur Wärmeerzeugung zu nutzen – und zwar dann, wenn es Stromüberschuss gibt.
Die Unterschiede beider Techniken sind groß
Der große Vorteil der Solarstromanlage: Der erzeugte Strom kann vielseitig eingesetzt werden: für die Elektrogeräte im Haushalt, für das Laden eines Elektroautos oder eben zur Wärmegewinnung mithilfe eines Heizstabs oder einer Wärmepumpe. Und wenn immer noch etwas übrig ist, wird der nicht benötigte Strom ins Netz eingespeist, auch wenn die Vergütung dafür drastisch gesunken ist. Viele Hauseigentümer investieren auch in Batteriespeicher, um mehr Solarstrom selber nutzen zu können.
Der Nachteil der Solarthermieanlagen im Vergleich zur Photovoltaik ist, dass an vielen Sommertagen jede Menge Sonnenenergie zur Verfügung steht, die nicht genutzt werden kann, weil der Pufferspeicher schon voll heißem Wasser ist. Die Photovoltaik hat zudem den Vorteil, dass sie an bewölkten Tagen wenig, aber konstant Strom liefert, während die thermische Solaranlage je nach Speichertemperatur keine Wärme liefern kann.
Solarthermieanlagen werden staatlich gefördert
Trotzdem hat die Solarthermie noch ihre Berechtigung, zum Beispiel, wenn die zur Verfügung stehende Dachfläche auf einem Einfamilienhaus klein ist. Denn die Solarkollektoren holen im Vergleich zu den PV-Modulen mehr Kilowattstunden pro Quadratmeter heraus, sie sind effektiver. Ich persönlich habe bei meinem privaten Haus beide Techniken kombiniert und damit beste Erfahrungen gemacht. In die Fassade ist ein Solarkollektor integriert, der vor allem mit der tief stehenden Wintersonne gute Erträge hat und so gut zu Warmwasser und Heizung beiträgt. Auf meinem Dach ist eine PV-Anlage, die so einen optimalen Ertrag liefert.
Der Bund bietet über das Bundesamt für Wirtschaft- und Ausfuhrkontrolle (Bafa) attraktive Zuschüsse für Solarthermieanlagen. Für Photovoltaikanlagen gibt es direkt keine staatlichen Fördergelder. Im 10.000-Häuser-Programm des Freistaats Bayern werden netzdienliche PV-Anlagen mit Speicher und große Solarthermieanlagen mit großem Wärmespeicher mitgefördert, wenn zusätzlich bestimmte Voraussetzungen bei einem Neubau oder einer größeren Sanierung erfüllt werden.
Zum Autor: Martin Sambale ist Geschäftsführer des Energie- und Umweltzentrums Allgäu, kurz eza!