Solarthermische Anlagen im Themenüberblick
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Die thermische Solaranlage heizt mit der Kraft der Sonne
Photovoltaik und Solarthermie werden in den Medien gern unter dem Begriff "Solaranlagen" zusammengefasst. Ganz so einfach ist es nicht: hinter diesem Begriff verbergen sich zwei völlig unterschiedliche Technologien: während Photovoltaikanlagen Strom erzeugen, stellt eine thermische Solaranlage Wärme bereit.
Wie eine Solarthermieanlage funktioniert: Die thermische Solaranlage wandelt mit Solarkollektoren Sonneneinstrahlung in Wärmeenergie um.
Die häufigsten Arten von Kollektoren sind der Flachkollektor und der Vakuumröhrenkollektor. Die Wärme gelangt über den Solarkreislauf, den eine Solarpumpe in Bewegung hält, in einen Pufferspeicher.
Mit dieser Wärme unterstützen Sie ihre Warmwasserbereitung, entlasten Sie über eine Heizungsunterstützung ihre Heizung und sparen Heizkosten oder können ihren Pool aufheizen.
Abgesehen von der Antriebsenergie für die Pumpe wenden Sie für diese Wärme keine Energie auf. Was die thermische Solaranlage in den Puffer einspeist, muss ihre Heizung nicht erzeugen - so entlastet die Anlage ihr Heizsystem und spart Heizkosten.
Aufbau und Funktion eines Solarkollektors
Durch das Solar-Sicherheitsglas gelangt Tageslicht in die thermische Solaranlage und den Solarkollektor. Hier trifft es auf das Absorberblech (absorbieren = aufsaugen), das nicht nur 95 % des Lichtes in Wärme umwandelt, sondern auch die Wärmeabstrahlung auf ein Minimum reduziert. Die Wärme leitet die thermische Solaranlage dann über Rohre vom Absorberblech ab und führt sie aus dem dem Kollektor. Dabei liegt die Temperatur des Kollektors deutlich über der Umgebungstemperatur. Es drohen Wärmeverluste!
Für thermische Solaranlagen mit Flachkollektoren werden deshalb temperaturbeständige Dämmstoffe eingesetzt. Vakuumröhren-Kollektoren werden dagegen ihrem Namen gerecht: Mangels Luft kann die Wärme nicht vom Absorber nach außen gelangen.
Thermische Solaranlage im Betrieb
Die Wärme aus dem Kollektor wird durch das Rohr des Solarkreislaufes zum Speicher transportiert und vom Solar-Wärmetauscher an das Wasser übertragen. Dieser geschlossene Kreislauf enthält eine frostsichere Flüssigkeit, die die thermische Solaranlage gegen Korrosion schützt und temperaturbeständig ist. Die Umwälzpumpe wird vom Solarregler immer dann eingeschaltet, wenn der Kollektor deutlich wärmer ist als der untere Teil des Speichers. Eine thermische Solaranlage benötigt dafür jährlich weniger als 100 kWh Strom.
Im Speicher gibt es neben dem Solar-Wärmetauscher noch einen Wärmetauscher, der im Bedarfsfall zusätzliche Wärme vom Heizkessel liefert. Auch wenn die thermische Solaranlage nicht genug Wärme liefern kann, steht immer warmes Wasser zur Verfügung. Speicher und Solarstation benötigen eine Stellfläche von einem Quadratmeter. Die Solarstation enthält neben Pumpe und Regler alle Bauteile, die zur allgemeinen Betriebssicherheit für thermische Solaranlagen erforderlich sind.
Planungsschritte für thermische Solaranlagen
Je nach individuellem Bedarf werden pro Person ein bis zwei Quadratmeter Kollektorfläche und 60 bis 120 Liter Speichervolumen benötigt, um den gesamten Warmwasserbedarf während des Sommers durch die thermische Solaranlage zu decken. Übers Jahr gesehen deckt eine thermische Solaranlage ca. 60 % des Energiebedarfs zur Bereitung von warmem Wasser. Vakuumröhren-Kollektoren sind leistungsfähiger und kleiner als Flachkollektoren.
Der richtige Platz für thermische Solaranlagen lässt sich fast immer finden. Ob an der Wand oder auf`s Flachdach, über den Dachpfannen oder ins Dach integriert: Montagesysteme gibt es für alle Anwendungen.
Thermische Solaranlagen zur Heizungsunterstützung
Heizen ist durch thermische Solaranlagen auch möglich. Vorausgesetzt wird allerdings ein überdurchschnittlicher Wärmeschutz des Hauses. Dann kann die Sonne an schönen Tagen im Winterhalbjahr kräftig die Heizung unterstützen, dabei Energie einsparen und so die Atmosphäre entlasten.
Dazu braucht es für die thermische Solaranlage nur einige zusätzliche Quadratmeter Kollektorfläche und einen Speicher, der sowohl den Heizkreis als auch das Trinkwasser mit solarer Wärme versorgt.
Thermische Solaranlage auf dem Prüftstand: Kosten-Nutzen-Verhältnis
Die Kosten für thermische Solaranlagen zur Warmwasserbereitung liegen zwischen 3.000 und 6.000€ bei einer Kollektorfläche von 4 bis 8 Quadratmetern. Eine thermische Solaranlage, die zusätzlich die Heizung unterstützt, kostet bei 8 bis 12 Quadratmeter Kollektorfläche 6.000 bis 12.000€
Eine thermische Solaranlage kann im jährlichen Durchschnitt 10-30% ihrer Heizkosten oder ungefähr 60% ihrer Kosten für die Warmwasserbereitung übernehmen, je nachdem, welches System Sie bevorzugen. Aus diesem Grund ist eine Solarthermieanlage auch kein eigenständiges Heizsystem: es unterstützt immer in Kombination mit einem bestehenden Heizsystem zusammen.
Da eine thermische Solaranlage die Energie der Sonne nutzt, schwanken die Erträge über das Jahr gerechnet deutlich. Im Sommer gewinnen Sie die meiste Wärme, während die Erträge im Winter sinken. Deshalb müssen Fachleute ein Anlagenkonzept erstellen, das diesen Sachverhalt angemessen berücksichtigt - das ist in der Regel aber kein Problem.
So unterschiedlich wie Immobilien untereinander sind, so verschieden sind deshalb auch die passenden Anlagenkonzepte - deshalb sollten Sie sich unbedingt immer vor Ort Angebote von mehreren Fachleuten erstellen lassen. Nur so gewinnen Sie den nötigen Überblick und können die Angebote sachgerecht vergleichen. In unserer Solarthermiecheckliste haben wir einmal zusammengestellt, wie Sie bei der Planung vorgehen sollten und geben Tipps für den Termin vor Ort.
Wenn es allerdings im Moment zu eng ist im Portemonaie für eine thermische Solaranlage, dann sollten auf jeden Fall die Voraussetzungen für die zukünftige thermische Solaranlage geschaffen werden. Der richtige Speicher, ein paar Rohre und etwas freie Dachfläche: Durch diesen geringen Mehraufwand wird es leicht, thermische Solaranlagen später jederzeit an die Sonne anzuschließen.
Mit unserer kostenlosen Fachbetriebssuche finden Sie schnell und unverbindlich Fachbetriebe für solarthermische Anlagen aus ihrer Region. Weiterlesen zum Thema "Sonnenkollektoren"Erfahrungen & Fragen zum Thema Solarthermie
Bei Neubau: Gas-Brennwertheizung vs. Luftwärmepumpe?
Ich würde raten weder noch! Sie haben schon bei der Solarthermie einen vernünftigen Gedanken, warum nicht direkt auf Pellets hinaus gehen: wir haben das schon fast 20 Jahre: Komfort hervorragend, heimische Energie, bezahlbare wenig schwankbare Kosten und Gebäude Wertzunahme.
Wird ein Grundofen im Primärenergiebedarf mit eingerechnet?
Viele gute Antworten, aber leider liegen einige KollegenInnen etwas daneben.
Wenn für das gleiche Wohngeschoss eine weitere Zentralheizung vorhanden ist, darf der handbeschickte Ofen nicht EnEV-angerechnet werden. Ist der Ofen aber Hauptheizung (Zentralheizung) für dieses Wohngeschoss, ist er natürlich anrechenbar. Es war nie verboten (auch von der EnEV nicht), als Heizung Einzelöfen für Biomasse einzusetzen.
Grundsätzlich ist ein Grundofen zu empfehlen, wenn Sie im Dauerbetrieb heizen können. Abends schnell mal einheizen geht damit nicht, da braucht es einen Kaminofen ohne Speichermasse.
Ein wasserführender Grundofen kann nicht sicher funktionieren, deshalb bietet der seriöse Fachhandel auch keinen an.
Gastherme und Solar für WW ist nach wie vor die preiswerteste Heizenergielösung. Ein bisschen mehr Dämmung dazu, dann ist der nachweis Erneuerbare Energie geführt. Ich kenne kein Bauamt, das nach diesem Nachweis fragt.
Bauherren fragen meist nach pragmatischen Lösungen, nicht nach realitätsfremden Vorschriften.
Winterliche Grüße
www.energie-wuerzburg.de
Kann ich eine Solaranlage ganz für mich betreiben, wenn ich eine Eigentumswohnung habe?
Ja, grundsätzlich denkbar, wenn die anderen Eigentümer dem zustimmen.
Anforderungen der EnEV 2016: Erdgasheizung mit einer Photovoltaikanlage möglich?
Aus meiner Sicht sind das zwei unabhängige Maßnahmen: Die Gasheizung verbraucht kaum Strom (nur zum Zünden und für Pumpen und Stellventile) und kann direkt mit dem Strom, den eine Photovoltaikanlage liefert, nicht viel anfangen. Und die Photovoltaikanlage liefert eben Strom, mal viel, mal wenig. Wenn sie groß genug ist, reicht es vielleicht für eine überwiegende Abdeckung Ihres Stromverbrauchs, und für einige Einspeisung ins Versorgungsnetz. Das hat aber keine Auswirkung auf die Heizung.
Die Kombination von Gasheizung mit Solarthermie führt hingegen zu einer Erhitzung eines Wasservolumens, das als Brauchwarmwasser genutzt werden kann, oder als Puffer für Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung. Hierdurch sinkt direkt der Gasverbrauch. Natürlich kann man auch Gasheizung und Solarthermie einrichten und zusätzlich einige Photovoltaikzellen installieren.
Die Kombination Solarthermie + Wärmepumpe ist zweckmäßig, da die Wärmepumpe ein vergleichsweise großer Stromverbraucher ist, dessen Verbrauch durch die Photovoltaik weitgehend abgedeckt werden kann.
Ob das, was Sie vorhaben, der EnEV 2016 entspricht, hängt noch an einigen weiteren Parametern, und müsste im konkreten Einzelfall beurteilt werden.
Vakuum Röhrenkollektor: Wasser wird nicht warm genug erhitzt
Also , keine Sonne kein Ertrag , wenn die Kollektoren nicht richtig ausgerichtet sind , geht der Wirkungsgrad in den Keller .
Des weiteren kann die Anlage auch falsch eingelitert sein , bzw. Fehler in der Installation vorliegen , bei starker Sonneneinstrahlung sollte die Anlage in jedem Fall höhere Temperaturen erzielen . Wartung und Pflege sind auch ein Faktor . Auch Solaranlagen müssen jährlich gewartet werden . Isolation der Verrohrung , kann auch eine Fehlerquelle darstellen . Unbedingt einen Fachmann kommen lassen .
Höhere Wirtschaftlichkeit bei Pelletheizung mit Photovoltaik als mit Solarthermie?
Wenn Ihre Anlage 30 Jahre alt ist , sind Sie verpflichtet diese zutauschen , ob eine Umrüstung auf Pellet sinnvoll ist , muss ein Fachmann vor Ort klären , pauschal ist diese Frage nicht seriös zu beantworten .
auch kann der Kollege dann klären , ob es sinnvoll ist mit P V oder Solarthermie zu arbeiten , für beides gilt das selbe wie oben .
Neubau & EEWärmeG: Gasheizung und Solarthermie mit Heizungsunterstützung oder nur für Warmwasser
Laut EEWärmeG muss bei Neubauten ein bestimmter Mindestanteil des gesamten Wärmebedarfs mit erneuerbaren Energien erzeugt werden.(bei Solar sind es derzeit mindestens 15 Prozent)
Entscheidend ist der Jahresenergiebedarf des neuen Wohngebäudes (rechnerischer Nachweis durch EnEV2016 erforderlich). Hier sollten Sie sich an einen Energieberater oder Fachplaner wenden. Aus der Berechnung ist ersichtlich, wie hoch der Anteil ist und wie die Dimensionierung ausfällt.In vielen Fällen wird Solarthermie zur Warmwasser und Heizungsunterstützung eingebaut.
Probleme mit Reparatur einer Vitoladens 300-C
Ich würde um diese Frage zu beantworten mich mit der Fa. Viessmann in Verbindung setzen bzw. ihre Heizungsbauerfirma.
Was soll ich tun, wenn das Überdruckventil meiner Solaranlage anfängt zu schlagen?
Der Fehler ist sehr wahrscheinlich ein zu geringer Durchfluss im Solarkreislauf. In der Solarstation sollte ein Durchflussmesser eingebaut sein, wo man auch den Durchfluss (L/min) einstellen kann. Bei neueren Systemen ist eine Solarsteuerung eingebaut, welche die Pumpe in Ihrer Drehzahl dem Delta T anpasst und somit verhindert, dass die Temperatur im Kollektor davon zieht. Zudem haben alle Solarsteuerungen einen Schutz, welcher die Solarpumpe bei einen Kollektortemperatur von über 125° abschaltet.
Natürlich sollte das Ausdehnungsgefäß den richtigen Vordruck (2,5bar) und auch die richtige größe haben (18L).
Durch die hohe Temperatur im Kollektor wird die Solarflüssigkeit Dampfförmig und der Druck im System steigt uber den Druck des Sicherheitsventils, welches dann öffnet und Solarflüssigkeit aus dem Kreislauf ablässt.
Beschattung einer Solaranlage
Je schneller die Solaranlage den Pufferspeicher ( für Heizungsunterstützung ) oder den Brauchwasserspeicher erwärmt, desto höher der Komfort und die Ersparnis an notwendigen Energien.
Man hätte bei der Anschaffung der Anlage eventuell eine kleinere Wählen können.
Die Anlage dürfte aber nicht Überhitzen da die Regelung vorher die Umwälzpumpe abschalten sollte.
Ich hoffe Ihnen damit geholfen zu haben.
Mit freundlichem Gruß
Udo Schmitten
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