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Häufig gestellte Fragen zu Solarwärme (Solarthermie)
Was ist der Unterschied zwischen Solarthermie und Photovoltaik?
Solarthermie, im allgemeinen Sprachgebrauch als Solarwärme bezeichnet, wandelt mit Hilfe von Sonnenkollektoren die Sonnenenergie in Wärme um. Die erzeugte Wärme wird komplett im eigenen Haus zur Warmwasserbereitung und/oder Heizungsunterstützung verwendet.
Photovoltaik, im allgemeinen Sprachgebrauch als Solarstrom bezeichnet, wandelt die Sonnenenergie mit Hilfe von Solarmodulen in elektrische Energie um.
Der erzeugte Strom wird entweder komplett ins öffentliche Stromnetz eingespeist und der Solaranlagenbesitzer erhält dafür eine Vergütung im Rahmen des Erneuerbaren Energien Gesetzes (EEG). Oder der erzeugte Solarstrom wird anteilig im eigenen Haushalt genutzt und nur der nicht selbst genutzte Strom wird ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Dank moderner Speichertechnologien kann der erzeugte Solarstrom zwischengespeichert werden und ein Großteil des Solarstroms tageszeitunabhängig selbst genutzt werden.
Wie funktioniert Solarthermie?
Solarthermie - Der direkteste Weg zu sauberer Energie
Solarthermie (Solarwärme) ist die wirtschaftliche und umweltfreundliche direkte Umwandlung der Sonnenstrahlen in Wärmeenergie.
Solarthermie nutzt die Sonnenenergie für die Wassererwärmung. Solarkollektoren nehmen dabei die Sonnenstrahlung auf, wandeln diese in Wärme um und erhitzen damit eine Flüssigkeit in den Solarkollektoren. Diese Kollektorflüssigkeit ist frosteschützt, damit das Zirkulationsprinzip auch im Winter funktioniert.
Über eine Rohrleitung wird die so erzeugte Wärme weitergeleitet und über einen Wärmetauscher an einen Warmwasserspeicher abgegeben. Die so zugeführte Wärme erwärmt nun wiederum das Wasser in dem Speicher. Ein ausreichend großer und gut gedämmter Speicher kann genügend Warmwasser über mehrere Tage bevoraten. So kann das erwärmte Wasser Tag und Nacht in Küche, Bad und zum Heizen im Haushalt eingesetzt werden.
Der Ertrag einer thermischen Solaranlage hängt entscheidend von der Leistungsfähigkeit der Solarkollektoren ab. Wagner Solar hat Solarkollektoren entwickelt, die zu den leistungsfähigsten Solarkollektoren Europas zählen und das Solar Keymark-Zeichen tragen.
Die Absorberbeschichtung der Wagner Solarkollektoren
Ein einfacher schwarz lackierter Absorber verliert ca. 88% der eingefangenen Solarwärme durch langwellige Rückstrahlung. Bei den Wagner Solarkollektoren sind es lediglich 5%.
Spezialglas der Wagner Solarkollektoren
Glasabdeckungen aus hochdurchlässigem Glas, z.T mit nanotechnischer Oberflächenveredelung, lassen bis zu 96% der Solarstrahlung in den Solarkollektor.
Wie funktioniert ein Warmwassersystem?
Unsere Unsere Sonnenkollektoren wandeln die Solarstrahlung in Wärme um. Die Solarstation transportiert die Wärme vom Sonnenkollektor zum Solarspeicher. Der Solarspeicher sorgt dafür, dass Wärme gespeichert - und nach Bedarf abrufbar ist. Auch in der Heizperiode trägt die Solaranlage zur Warmwasserbereitung bei, so dass übers Jahr 60 - 70% der hierzu nötigen Energie von der Sonne kommt.
Wie funktioniert ein Solarheizsystem?
Unsere Sonnenkollektoren wandeln die Solarstrahlung in Wärme um. Die Solarstation transportiert die Wärme vom Sonnenkollektor zum Solarspeicher. Stehen durch die Solarstrahlung ausreichend hohe Temperaturen zur Verfügung wird Ihre Heizung nach Bedarf mit Wasser aus dem Solarspeicher versorgt.
Was ist der Solarertrag?
Und warum ist der Solarertrag so wichtig?
Die Wärme, die durch die Sonnenkollektoren erzeugt wird, wird in einem ausreichend großen Wasserspeicher gespeichert und bevorratet. Das warme Wasser wird dann bei Bedarf aus dem Warmwasserspeicher entnommen. Der Solarertrag ist die Menge an erzeugter Solarenergie, die abzüglich der Energieverluste auch tatsächlich als Wärme im Haushalt, in Form von Warmwasser oder Heizwärme genutzt werden kann.
In einem Einfamilienhaus ist ein Solarertrag von 25 bis 30 Prozent realistisch.
Warum ist ein hoher Solarertrag wichtig?
Jeder Solaranlagenbetreiber wünscht sich von seiner Anlage ein möglichst günstiges Preis-Leistungsverhältnis. Aber was versteht man darunter?
Betrachten wir zunächst den Fixkostenblock.
Darunter versteht man die Kosten für die Basis-Anlagenkomponenten wie Speicher, Rohrleitungen, Regler, Verkabelung, Zubehör inkl. Planung u. Montage. Diese Kosten machen immerhin ca. 65% des Anlagenwertes aus.
Die variablen Kosten
Der variable Anteil dagegen, der die Energie liefert, besteht aus den Sonnenkollektoren und ist abhängig von Kollektorfläche und der Leistungsfähigkeit der Sonnenkollektoren. Ein Optimum ergibt sich bei einer moderaten Flächenauslegung und Sonnenkollektoren, die auch in strahlungsarmen Monaten noch hohe Erträge erwirtschaften.
Was ist der neue Kollektorjahresertrag (CAO) für Europa?
Der „CAO“(collector anual output) beruht auf einem einfachen Rechenprogramm mit dem Namen „Sceno-Calc“. Das Verfahren ist in den Solar Keymark Regeln festgelegt und damit europaweit standardisiert. Ermittelt wird dabei der Energieertrag an bestimmten Standorten in Europa, wie Würzburg, Stockholm oder Athen, sowie für verschiedene Arbeitstemperaturen. In Deutschland üblich ist Würzburg, bei 50°C.
In den Prüfzeugnissen der Sonnenkollektoren werden diese Werte in kWh/a zunächst auf den Kollektor bezogen angegeben. Mit anderen Kollektoren vergleichbar ist der Wert jedoch nur, wenn er als spezifischer Wert, also in kWh/m²a umgerechnet wird. Bisher erfolgt die Umrechnung basierend auf der nach EN12975 genormten Kollektor-Aperturfläche.
Eine Marktübersicht der gängigen Sonnenkollektoren mit dem neuen CAO-Wert (nicht alle Anbieter weisen diesen Wert aus) findet sich in der Ausgabe der SONNE WIND & WÄRME 10/2013.
Wie viel Energiekosten spart eine thermische Solaranlage?
In Deutschland spart man in der Regel ca. 60 Prozent der Netto-Energiekosten zur Warmwasserbereitung ein. Mit sehr guten Sonnenkollektoren und verlustarmen Wärmespeichern sind es sogar bis zu 70 Prozent.
Bezogen auf ein heizungsunterstützendes System lässt sich der Öl- oder Gasverbrauch in einem durchschnittlichen Einfamilienhaus um bis zu 30 Prozent und mehr reduzieren.
Wie viel Warmwasser liefert eine thermische Solaranlage?
In Deutschland liefert eine thermische Solaranlage mit ca. 5 m² Kollektorfläche genug Energie für durchschnittlich 200 Liter warmes Wasser pro Tag. An sehr sonnigen Tagen können es aber auch durchaus 400 Liter sein.
Wird der Einbau einer thermischen Solaranlage gefördert?
Ja, der Einbau einer thermischen Solaranlage wird durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) im Rahmen des Marktanreizprogramms (MAP) gefördert.
Förderfähig sind thermische Solaranlagen im Gebäudebestand für die bereits vor dem 1. Januar 2009 ein Bauantrag gestellt wurde oder bei denen bereits vor dem 1. Januar 2009 eine Heizung installiert war.
Solarthermieanlagen in Neubauten sind nur im Rahmen der Innovationsförderung förderhähig. Das betrifft Mehrfamilienhäuser und größere Nichtwohngebäude.
Seit dem 15. August 2012 sind die Zuschüsse für die Umstellung der Heizung auf erneuerbare Energien noch einmal deutlich erhöht worden.
Weitere Informationen zur Förderung und Förderhöhe finden Sie hier: Förderung
Funktioniert Solarthermie nur bei Sonnenschein?
Hochwertige Sonnenkollektoren liefern auch bei diffusem Himmel, bei dem die Sonnenscheibe nicht mehr erkennbar ist, noch nennenswerte Energieerträge. Das gilt besonders für solche Sonnenkollektoren, die mit hochwertigen Antireflexglas ausgestattet sind. Diese Kollektoren können auch bei schrägem Lichteinfall deutlich mehr Sonnenstrahlung aufnehmen.
Wo lassen sich die Sonnenkollektoren montieren?
Mit einem flexiblen und guten Montagesystem lassen sich die Sonnenkollektoren fast überall montieren, um das Sonnenlicht am besten einzufangen. Prinzpiell können die Kollektoren auf jedem Dach montiert werden.
Auf geneigten Dächern erfolgt die Montage entweder direkt auf dem Dach oder als Indachmontage. Bei der Indachmontage werden die Kollektoren direkt auf der Dachkonstruktion befestigt und ersetzen an dieser Stelle das Dach. Die Kollektoren schließen bündig mit den Dachziegeln ab. Auch an der Hausfassade lassen sich die Solarkollektoren sehr gut montieren und optisch ansprechend in die Gebäudefassade integrieren.
Für Flachdächer oder flach geneigte Dächer unter ca. 15° lohnt sich eine Freiaufstellung. Mit dem Montagesystem Tric-F für Freiaufstellung kann stufenlos der Aufstellwinkel der Kollektoren ausgewählt werden. Empfehlenswert sind in der Regel 40° bis 55 °.
Welche Dachausrichtung sollte mein Dach haben?
Um den meisten Sonnenschein ertragbringend einzufangen, sollte die Dachfläche zwischen Südost und Südwest ausgerichtet sein und einen Neigungswinkel zwischen 20° und 60° haben.
Aber mit guten Sonnenkollektoren, wie unsere leistungsstarken EURO Sonnenkollektoren, und einer größeren Kollekorfläche ist auch ein Ost- oder Westdach geeignet, genügend Solarertrag zu erzielen. Entscheidend für den Ertrag ist auch immer die Verschattung der Dachfläche durch andere Häuser oder Bäume. Dies sollte bei der Planung unbedingt berücksichtigt werden.
Muss eine thermische Solaranlage baulich genehmigt werden?
Eine Baugenehmigung ist in Deutschland nicht notwendig, es sei denn, es handelt sich um denkmalgeschütztes Gebäude. Hier sollte man sich vorab beim zuständigen Bauamt informieren.
Muss eine Solarthermieanlage gewartet werden?
Alle zwei Jahre sollte die Funktionsfähigkeit der Anlage sowie des Speichers überprüft werden. Das geschieht am besten im Rahmen der normalen Heizungswartung.
Wie lange ist die Lebensdauer einer thermischen Solaranlage?
Die Lebensdauer einer thermischen Solaranlage wird in der Regel mit mindestens 20 Jahren angegeben. Die Erfahrung zeigt, dass eine qualitativ hochwertige Anlage sogar deutlich länger hält.
Einige der Solaranlagen, die Wagner bereits vor 35 Jahren installierte, sind noch heute in Betrieb.
Hochwertige Sonnenkollektoren bestehen aus sehr langlebigen Materialien wie Kupfer, Aluminium und Glas. Solide Solarspeicher mit anodischem Korrosionsschutz haben in der Regel ebenfalls eine Lebensdauer, die deutlich über 20 Jahren liegt. Werden die Kollektoren dann noch mit einem robusten und stabilen Montagesystem befestigt, so können Sie davon ausgehen, dass Sie generationsübergreifend Freude an Ihrer Solarwärmeanlage haben werden.
Müssen die Sonnenkollektoren gereinigt werden, damit der Solarertrag nicht beeinträchtigt wird?
Sonnenkollektoren können ähnlich wie Fenster gereinigt werden. Eine Reinigung ist aber nur in Ausnahmefällen notwendig. Hochwertige Sonnenkollektoren haben in der Regel eine schmutzabweisende Beschichtung. Bei dem EURO L20 AR verfügt die spezielle Antireflex-Schicht über eine schmutzabweisende Wirkung (Hydrophob-Effekt). Sie verhindert Tropfenbildung und Staubverkrustungen. Gewöhnlicher Schmutz wird einfach durch Regen abgewaschen.
Sind die Solarkollektoren vor Sturm und Hagel sicher?
Die dauerhafte und sichere Befestigung der Solarkollektoren hängt im Wesentlichen von der Qualität des Montagesystems ab, mit dem sie befestigt werden. Die TRIC Montagesysteme von Wagner bestehen aus hochwertigen Materialien, verfügen über die erforderlichen bauamtlichen sowie externen statischen Nachweise und sind TÜV geprüft.
Bei Flachkollektoren sind Hagelschäden äußerst selten. Die Glasscheibe des Sonnenkollektors EURO L20 AR besteht aus gehärtetem 4 mm starkem Glas und ist im Randbereich von einem Aluminium-Rahmen eingefasst, um einen optimalen Kantenschutz bei Hagel sicherstellen zu können.
Beim spanischen Flamenco-Tanz auf einem EURO Sonnenkollektor von Wagner Solar, konnte der Flachkollektor seine Widerstandsfähigkeit vor Publikum unter Beweis stellen.
Auf unserem Wagner Youtube Kanal könne Sie sich den Härtetest anschauen: Tanz auf dem Solarkollektor
Muss ich im Sommer die thermische Solaranlage abschalten, wenn ich in den Urlaub fahre?
Nein. Solaranlagen sind in der Regel eigensicher. Das heißt, dass selbst bei Stromausfall oder fehlender Wärmeabnahme die Solaranlage betriebsbereit bleibt. Wenn keine Wärme aus den Kollektoren abgenommen wird, erreichen sie nach einiger Zeit die Stillstandstemperatur. Dafür sind zertifizierte Solarkollektoren ausgelegt und getestet. Ein Abschalten ist daher nicht notwendig.
Erfahrende Handwerker sorgen dafür, dass die Anlagen nach den anerkannten Regeln der Solarbranche installiert werden. So werden typische Installationsfehler, wie geöffnete Automatik-Entlüfter oder fehlende Vorgefäße, vermieden.
Kann ich mit Solarthermie auch Strom sparen?
Als positiver Nebeneffekt kann Strom eingespart werden, wenn Wasch- und Spülmaschine an die thermische Solaranlage angeschlossen werden. Das durch die Solaranlage erzeugte warme Wasser wird den direkt den Geräten zugeführt, so spart man sich den Strom für die Wassererwärmung. Für die Waschmaschine verwendet man ein Vorschaltgerät. Dieses regelt die Temperatur, die in die Waschmaschine fließt, indem das warme Wasser entsprechend mit kaltem Wasser gemischt wird. Bei einem 4-Personen-Haushalt können im Jahr so gut 200 bis 250 kWh Strom eingespart werden.
