Trotz Kälte und weniger Sonne: Darum lohnt sich Solarthermie im Winter

Obwohl die Sonneneinstrahlung im Winter deutlich geringer ist als in den Sommermonaten, kann sich der Einbau einer Solarthermie-Anlage das ganze Jahr über lohnen. Eine gut dimensionierte Anlage kann die Heizkosten nämlich auch in der kalten Jahreszeit spürbar senken.

Dieser Artikel fasst zusammen, warum Solarthermie eine sinnvolle Investition ist, selbst wenn nur wenige Sonnenstunden zur Verfügung stehen. Wir schauen uns die Optimierung und Funktionsweise von Solarthermie-Anlagen an und zeigen, wie man mit den richtigen Komponenten und der Förderung die Heizkosten nachhaltig reduziert und einen Beitrag zur Energiewende leistet.

Optimale Ausrichtung der Solarthermieanlage

Um die Effizienz einer Solarthermieanlage auch im Winter zu maximieren, ist die optimale Ausrichtung entscheidend.

Die Kollektoren sollten möglichst schattenfrei montiert werden, da selbst kleine Verschattungen die Leistung deutlich reduzieren. Ideal ist eine vollständig freie Südausrichtung ohne Verschattung durch Bäume, Gebäude oder andere Hindernisse.

Die Südausrichtung ist optimal, da so über den Tag und das Jahr die maximale Einstrahlung erzielt wird. Abweichungen von Süden um bis zu 45° sind möglich, verringern aber die Effizienz.

Für die Neigung der Kollektoren wird eine Dachneigung zwischen 30 und 60 Grad empfohlen. Flachere oder steilere Dächer sind zwar auch möglich, aber nicht optimal. Die Neigung beeinflusst, in welchem Winkel die Sonnenstrahlen auftreffen und sollte daher der geografischen Breite angepasst sein.

Mit der optimalen schattenfreien Südausrichtung und einer Dachneigung von 30-60° lässt sich die Effizienz einer Solarthermieanlage maximieren. Selbst in den Wintermonaten kann so ausreichend Solarwärme gewonnen werden.

Großer Warmwasserspeicher

Ein ausreichend dimensionierter Warmwasserspeicher ist entscheidend, um die Solarenergie optimal nutzen zu können. Faustregel ist ein Speichervolumen von mindestens 50-100 Litern pro Quadratmeter Kollektorfläche.

Je größer der Speicher, desto mehr Solarwärme kann gepuffert werden. Das ist gerade im Winter wichtig, da die Einstrahlung geringer ist als in den Sommermonaten. Ein großer Speicher kann die Wärme über mehrere Tage speichern und so an sonnenarmen Tagen zur Verfügung stellen.

Ein Pufferspeicher zwischen 500 und 1000 Litern hat sich für eine typische Solarthermieanlage für ein Einfamilienhaus bewährt. Er kann die tagsüber gewonnene Wärme speichern und zeitversetzt nachts und an bewölkten Tagen zur Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung nutzbar machen.

Hocheffiziente Kollektoren

Für eine optimale Nutzung der Solarthermie im Winter werden hocheffiziente Kollektoren empfohlen. Besonders geeignet sind hierfür Vakuum-Röhrenkollektoren.

Im Gegensatz zu Flachkollektoren können Vakuum-Röhrenkollektoren die Sonnenstrahlung auch bei niedrigen Temperaturen und diffuser Strahlung sehr effizient in Wärme umwandeln. Durch die Vakuumisolierung der Röhren gehen zudem deutlich weniger Wärmeverluste verloren als bei herkömmlichen Flachkollektoren.

Vakuum-Röhrenkollektoren erreichen daher ganzjährig, auch in der kalten Jahreszeit, einen höheren solaren Deckungsgrad. Mit dieser Kollektortechnik lassen sich die Vorteile der Solarthermie optimal nutzen und ein maximaler Ertrag erzielen.

Heizungsunterstützung

Eine Solarthermieanlage kann im Winter etwa 10-30% des Warmwasserbedarfs decken und damit den Verbrauch von Heizöl oder Erdgas reduzieren. Obwohl die Sonneneinstrahlung geringer ist, liefern die Kollektoren noch ausreichend Wärme, um einen Teil des Warmwassers bereitzustellen.

Dadurch wird die herkömmliche Heizung entlastet und verbraucht weniger Brennstoff. Die Ersparnis hängt von der Größe der Anlage und den örtlichen Wetterbedingungen ab. In einem durchschnittlichen Einfamilienhaus lassen sich so mehrere hundert Euro Heizkosten pro Jahr einsparen.

Solarthermie trägt damit nachhaltig zu niedrigeren Heizkosten bei. Anders als bei vielen anderen Energiesparmaßnahmen fallen die Einsparungen jedes Jahr aufs Neue an, solange die Anlage funktioniert. Die Amortisationszeit ist oft kürzer als 10 Jahre. Danach produziert die Anlage kostenlose Wärme und schont Ressourcen.

Kosteneinsparung

Eine Solarthermieanlage senkt die Heizkosten auf zwei Arten. Erstens wird ein Teil des Warmwasserbedarfs durch die Sonnenenergie gedeckt. Dadurch sinkt der Verbrauch fossiler Energieträger wie Öl oder Gas. Zweitens produziert die Anlage selbst erneuerbare Energie. Somit reduziert sich der CO2-Ausstoß des Gebäudes.

Langfristig führt die Solarthermieanlage zu mehr Unabhängigkeit von den steigenden Energiepreisen. Während die Kosten für Öl und Gas zukünftig voraussichtlich weiter ansteigen, ist die Nutzung der Sonnenenergie kostenlos. Eine Solarthermieanlage amortisiert sich daher mit den Jahren von allein durch die eingesparten Heizkosten.

Sowohl ökologisch als auch ökonomisch ist eine Solarthermieanlage damit eine sinnvolle Investition, die sich langfristig auszahlt. Die Einsparungen machen die Haushalte unabhängiger von den Entwicklungen auf den Energiemärkten.

Nachhaltiges Heizen

Solarthermie nutzt die unendlich verfügbare Sonnenenergie und ist daher eine besonders nachhaltige Heizmethode. Im Gegensatz zu Öl- oder Gasheizungen wird beim Betrieb einer Solarthermieanlage kein CO2 freigesetzt. Dadurch schont diese Technologie Umwelt und Klima.

Der Einsatz erneuerbarer Energien wie der Sonnenwärme ist ein wichtiger Baustein der Energiewende in Deutschland. Mit Solarthermie können Hausbesitzer einen aktiven Beitrag zur Abkehr von fossilen Brennstoffen leisten. Je mehr dieser umweltfreundlichen Heizungsunterstützungen installiert werden, desto schneller gelingt die Unabhängigkeit von Erdöl und Erdgas. Solarthermie ist damit eine zukunftsweisende Investition in eine saubere Wärmeversorgung.

Funktionsweise von Solarthermie

Eine Solarthermieanlage nutzt Sonnenkollektoren, um Sonnenlicht in Wärme umzuwandeln. Die Kollektoren bestehen aus dunklen Absorberflächen, die die Sonnenstrahlung optimal aufnehmen.

In den Kollektoren zirkuliert eine Solarflüssigkeit, die durch die Absorberplatten erwärmt wird. Diese erhitzte Solarflüssigkeit wird dann in einen Pufferspeicher geleitet. Hier wird die Wärme gespeichert, bis sie über die Heizungsanlage verteilt wird.

Der Pufferspeicher ermöglicht es, die tagsüber gewonnene Solarwärme zeitversetzt zu nutzen, auch wenn die Sonne nicht mehr scheint. So kann die Solarthermie die Heizung auch in der Nacht oder bei bewölktem Himmel unterstützen. Der Speicher hilft also, das zeitliche Missverhältnis zwischen Wärmeproduktion und -bedarf auszugleichen.

Anschaffungskosten

Die Anschaffungskosten für eine Solarthermieanlage liegen typischerweise zwischen 3.800 und 14.000 Euro. Dies ist abhängig von der Größe der Anlage, der Art der Kollektoren sowie weiteren Faktoren.

Einfache Flachkollektoren sind in der Anschaffung günstiger, liefern aber eine niedrigere Effizienz als Vakuumröhrenkollektoren. Letztere sind zwar teurer in der Anschaffung, können dafür aber mehr Wärmeertrag pro Quadratmeter Kollektorfläche erzielen.

Für ein Einfamilienhaus mit ca. 4 Personen reicht in der Regel eine Anlage mit 2-4 m2 Kollektorfläche und einem 300-500 Liter Warmwasserspeicher. Damit liegen die Kosten bei ca. 5.000 bis 8.000 Euro. Größere Mehrfamilienhäuser benötigen 8-12 m2 Kollektorfläche und 1.000-2.000 Liter Speichervolumen, was die Anschaffungskosten auf 10.000 bis 14.000 Euro erhöht.

Die Investition in eine Solarthermieanlage ist also nicht unerheblich, zahlt sich aber dank der Einsparung bei den Heizkosten und der attraktiven Förderung in wenigen Jahren aus.

Förderung

Die Anschaffung einer Solarthermie-Anlage ist eine Investition in die Zukunft, die sich dank attraktiver Förderprogramme schnell amortisiert.

Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) bietet zinsgünstige Kredite und Tilgungszuschüsse für Solarenergie an. Über das Programm “Erneuerbare Energien” können auch Solarthermie-Anlagen gefördert werden.

Noch attraktiver ist die Förderung durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA). Im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) gibt es einen Investitionszuschuss von bis zu 30 % der Kosten. Voraussetzung ist, dass die Anlage von einem zertifizierten Fachbetrieb eingebaut wird.

Neben den Förderprogrammen auf Bundesebene gibt es auch auf Landesebene und von Kommunen Fördermöglichkeiten. Hier lohnt sich ein Blick in die jeweilige Förderdatenbank. Oft werden Solarthermie-Anlagen mit einem Extra-Bonus bedacht.

Mit den staatlichen Zuschüssen von bis zu 30 % lassen sich die Kosten für die Solarthermie-Anlage erheblich senken. Durch die Förderung amortisiert sich die Investition bereits nach wenigen Jahren.

Amortisation

Dank der hohen Förderung durch das BAFA amortisiert sich eine Solarthermie-Anlage bereits nach 6 bis 12 Jahren. Danach produziert die Anlage kostenloses Warmwasser und unterstützt die Heizung, wodurch sich die Investition schnell bezahlt macht.

Die Amortisationsdauer hängt von folgenden Faktoren ab:

• Anschaffungskosten der Anlage
• Höhe der Förderung
• Jährliche Einsparung bei den Heizkosten
• Eigener Warmwasserverbrauch
• Standort und Ausrichtung der Kollektoren

Bei optimalen Bedingungen beträgt die Amortisationszeit häufig nur 6 bis 8 Jahre. Bei weniger günstigen Voraussetzungen sind bis zu 12 Jahre realistisch. In jedem Fall rentiert sich die Investition in eine Solarthermie-Anlage langfristig, da die Lebensdauer bei rund 20 bis 25 Jahren liegt.

Nach Ablauf der Amortisationszeit fallen nur noch die Wartungskosten an, während die Anlage weiterhin kostenlos Warmwasser und Heizwärme liefert. Solarthermie ist somit eine nachhaltige Investition in die Zukunft mit garantierter Rendite.

Fazit: Solarthermie lohnt sich trotz wenig Sonne im Winter

Trotz der geringeren Sonneneinstrahlung in den Wintermonaten kann sich der Einbau einer Solarthermieanlage lohnen. Durch die hohen Fördermittel von bis zu 30% der Anschaffungskosten amortisiert sich die Investition in vielen Fällen bereits nach wenigen Jahren.

Langfristig führt die Nutzung der Sonnenenergie zu einer deutlichen Reduzierung der Heizkosten. Laut Schätzungen lassen sich im Winter etwa 20-30% des Energiebedarfs für die Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung durch die Solarthermie abdecken.

Auch wenn die Sonnenstunden im Winter begrenzt sind, kann eine gut dimensionierte Anlage mit großem Speicher die Sonnenwärme optimal nutzen. Moderne Hocheffizienz-Kollektoren wandeln die Strahlung sehr effektiv in Wärme um.

Insgesamt ist eine Solarthermieanlage trotz geringerer Ausbeute eine sinnvolle Investition. Durch die Kombination mit einer konventionellen Heizung lassen sich die Vorteile der Sonnenenergie nutzen und langfristig Heizkosten einsparen sowie einen Beitrag zur Energiewende leisten.

Wie funktioniert eine Solarthermie-Anlage?

Eine Solarthermie-Anlage nutzt die Kraft der Sonne, um Warmwasser und Heizwärme zu erzeugen.

Das Herzstück sind die Sonnenkollektoren, in denen über Absorberplatten die Sonnenstrahlung in Wärme umgewandelt wird. Meistens kommen dafür Vakuumröhren-Kollektoren zum Einsatz. Sie nutzen das Treibhauseffekt, um die Wärmeverluste möglichst gering zu halten.

Die in den Kollektoren erzeugte Wärme wird über eine Solarflüssigkeit, häufig eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel, zum zentralen Warmwasserspeicher transportiert. Dort kann die Wärme zeitversetzt zum Heizen und für warmes Wasser genutzt werden.

Der Speicher funktioniert wie ein großer Puffer, der die tagsüber gewonnene Solarwärme zwischenspeichert. So steht die Energie der Sonne auch in der Nacht und bei bewölktem Himmel zur Verfügung.

Durch die Kombination von hocheffizienten Kollektoren, Wärmetransport über die Solarflüssigkeit und einen groß dimensionierten Warmwasserspeicher kann eine Solarthermie-Anlage einen beachtlichen Teil des Warmwasser- und Heizwärmebedarfs decken.

Wie hoch ist die Förderung für Solarthermie?

Die Anschaffung einer Solarthermieanlage wird in Deutschland durch verschiedene Förderprogramme unterstützt:

• BAFA: Über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) gibt es einen direkten Zuschuss von bis zu 30% der Investitionskosten. Dieser Fördersatz gilt für Anlagen zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung.

• KfW: Über die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) können zinsverbilligte Kredite für die Installation einer Solarthermieanlage beantragt werden. Die Konditionen sind abhängig von der Effizienz der Anlage.

• Lokale Förderung: Neben den bundesweiten Programmen bieten viele Bundesländer, Landkreise und Kommunen eigene Fördermöglichkeiten für Solarthermie an. Hier lohnt sich ein Blick ins regionale Förderprogramm.

Mit der Kombination aus BAFA-Zuschuss, KfW-Kredit und lokaler Förderung lassen sich oft 40-50% der Anschaffungskosten einer Solarthermieanlage abdecken. Dies ermöglicht eine schnelle Amortisation der Investition.

Lohnt sich Solarthermie auch bei wenig Sonnenstunden?

Moderne Solarthermie-Anlagen sind inzwischen so effizient, dass sie auch bei wenig direkter Sonneneinstrahlung Erträge erzielen können. Durch den Einsatz von hochwertigen Vakuumröhren-Kollektoren kann die Anlage Diffuslicht, also streuenden Sonnenschein an bewölkten Tagen, sehr gut nutzen.

Selbst in den Wintermonaten sind so Erträge von 10-30% gegenüber der Sommerleistung möglich. Entscheidend ist außerdem ein ausreichend großer Warmwasserspeicher, der die an sonnigen Tagen gewonnene Wärme speichern kann. An trüben und bewölkten Tagen kann diese gespeicherte Energie dann zeitversetzt genutzt werden.

Moderne Solarthermie-Anlagen mit großem Speicher können so auch bei insgesamt wenigen Sonnenstunden eine effiziente Unterstützung der Heizung bieten und lohnen sich damit auch in der dunkleren Jahreszeit.