Die Sonnenenergie wird in der Solartechnik zur direkten Erzeugung von Wärme genutzt. Dabei trifft die Sonnenenergie auf eine schwarz gefärbte "Empfangsfläche", die die Energie aufnimmt (absorbiert) und in Wärme umwandelt. Den daher auch "Absorber" genannten Kollektor durchströmt ein Wärmeträger, zum Beispiel Wasser oder Luft, zum Transport der Wärme. Er steht in den unterschiedlichsten Bauformen und Materialien (Metalle, Kunststoffe) zur Verfügung, wobei grob zwischen Flach- und Vakuumkollektor unterschieden wird.
Flachkollektoren: Um den Anteil der nutzbaren Sonnenenergie zu erhöhen, baut man Absorber in gut wärmegedämmte Bauteile mit Glasabdeckung ein.
Vakuumkollektoren: Bei Vakuumkollektoren werden die ausgezeichneten Isoliereigenschaften eines Vakuums, ähnlich wie bei einer Thermoskanne, ausgenutzt. Zwar ist die Anschaffung solcher Kollektoren erheblich teurer, doch der höhere Wirkungsgrad und die damit verbundene Möglichkeit, höhere Wassertemperaturen zu erzeugen, rechtfertigen den Preis.
Das aufgeheizte Wasser, das durch die Kollektoren läuft, gelangt dabei nicht in unseren Wasserhahn. Es läuft in einem eigenen Kreislauf und gibt die Wärme in einem Wärmetauscher an das Leitungswasser ab.
Eine Solaranlage kann in unseren Breiten den Warmwasserbedarf eines Haushalts über das Jahr gesehen nicht komplett abdecken. In der Regel werden die Anlagen so ausgelegt, dass sie im Sommer den Bedarf zu 100 Prozent und in der Übergangszeit teilweise bereitstellen. Eine Zusatzheizung sorgt bei geringerer Sonnenstrahlung für ausreichende Temperaturen. Bewährt haben sich Anlagen mit 1 bis 1,5 Quadratmeter Kollektorfläche und etwa 70 bis 100 Liter Speichervolumen pro Person im Haushalt. Dabei sind Dächer mit Neigungen von 25 bis 80 Grad und Abweichungen von plus/minus 30 Grad von der Südausrichtung geeignet.
Das Wasser aus dem Kollektorkreislauf kann auch genutzt werden, um das Wasser für die Heizungsanlage zu erwärmen. Der prinzipielle Nachteil ist, dass in der Heizperiode die Sonne nur wenig scheint, Bedarf und Angebot passen also nicht zusammen. Aus diesem Grund müssen für solche Lösungen sowohl Kollektorfläche als auch Speicher größer gewählt werden. Bei ausreichend zur Verfügung stehender Fläche besteht sogar die Möglichkeit, einen mehrere tausend Liter großen Tank im Garten zu vergraben, der den ganzen Sommer über aufgeheizt wird und im Winter die Wärme wieder abgibt. Auch kann „einfach“ das Erdreich unter dem Haus aufgeheizt werden, um es im Winter wieder anzuzapfen.
Die Installation einer solarthermischen Anlage, egal ob mit oder ohne Heizungs-Funktion, erfordert sowohl Dacharbeiten als auch sanitäre (und evt. heizungstechnische) Anpassungen im Haus. Eine genaue Planung mit dem durchführenden Betrieb ist unerlässlich.
Die Kosten, die durch die Installation entstehen, hängen von mehreren Faktoren ab:
- Haben Sie eine moderne Heizungsanlage, die das Zuschalten eines zweiten Wärmekreislaufs zulässt?
- Möchten Sie auch die Heizung mit bedienen?
- Wie viele Rohre müssen zwischen Kollektorfläche, vorhandener Heizungsanlage im Keller und dem Wasserspeicher verlegt werden?
- Welche Ausführung wünschen Sie? Eher einfache Flachkollektoren oder die edleren Vakuumröhrenkollektoren?
Eine Anlage zur Warmwasserbereitung für vier Personen kostet 12.000 bis 15.000 Mark. Es gibt landesspezifische Förderprogramme, die unter www.solar-na-klar.de abgerufen werden können.
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