Tankstelle Sonne

Die Sonne scheint kostenlos, und ihre Energie ist unermesslich. Ein wenig davon lässt sich für das Heizen der Räume und des Warmwassers im Haus nutzen. Daher sind Solaranlagen auf dem Dach oder an der Fassade ein Weg zur Nutzung erneuerbarer Energien in den eigenen vier Wänden.

Die Kraft der Sonne lässt sich im Haus auf zwei Arten nutzen: für die Stromerzeugung (mit Photovoltaikanlagen) und für die Warmwasserbereitung sowie Unterstützung der Heizung (mit Solarthermieanlagen). Diese natürliche und niemals erschöpfende Ressource gilt als einer der wichtigsten Bausteine der Energiewende.

Wie groß ist der Platzbedarf?

Für Anlagen zur Warmwasser-Bereitung genügt eine Kollektorfläche von drei bis sieben Quadratmeter. Soll die Heizung unterstützt werden, sind sieben bis 15 Quadratmeter nötig. Stromanlagen mit sogenannten mono- und polykristallinen Siliziummodulen können laut Bundesverband Solarwirtschaft (BSW) auf sechs Quadratmetern ungefähr ein Kilowattpeak erwirtschaften. Eine Fläche von 30 Quadratmetern und mit einer Leistung von fünf Kilowattpeak ist für einen Vier-Personen-Haushalt sinnvoll. Für große Anlagen eignen sich auch Dünnschichtmodule. Diese sind pro Kilowattstunde häufig günstiger, brauchen aber mehr Platz.

Rechnet sich die Investition in die Stromerzeugung?

Ab rund 6000 Euro gibt es laut BSW eine komplett installierte Anlage. Diese waren lange ein gutes Geschäft, weil ihre Besitzer den Strom zu guten Preisen ins Netz einspeisen konnten. Die Vergütung wurde aber nach und nach stark gesenkt. „Derzeit gibt es noch 12,3 Cent pro Kilowattstunde – Tendenz fallend“, sagt BSW-Hauptgeschäftsführer Carsten Körnig. Die Sätze werden teils quartalsweise gesenkt. Zum Vergleich: Eine Kilowattstunde vom Energieversorger kostet im Schnitt knapp 30 Cent.

„In der Regel rechnen sich die Anlagen heute vor allem über den Eigenverbrauch an Strom“, erläutert Alexander Knebel von der Agentur für Erneuerbare Energien. Einer Rechnung des Marktforschungsinstituts EuPD Research zufolge steigt die Rendite bei den Anlagen abhängig vom Eigenverbrauch. Wenn 15 Prozent des Solarstroms selbst genutzt werden, liegt die Rendite bei 2,9 Prozent. Bei 25 Prozent Verbrauchsquote steigt die Rendite auf 4,7 Prozent. Hausbesitzer sollten daher den Eigenverbrauch ausreizen, also die Waschmaschine genau dann anschalten, wenn die Sonne scheint. Ohne einen Stromspeicher ist den Experten zufolge eine Eigenverbrauchsquote von bis zu 30 Prozent erreichbar, mit Batteriespeicher deutlich mehr.

Rechnet sich die Investition in eine Solarthermieanlage?

Die Kosten einer Anlage zur Warmwasserbereitung liegen laut Verbraucherzentrale Bundesverband (VZBV) bei 4000 bis 5000 Euro mit Flachkollektoren sowie 5000 bis 6000 Euro mit Röhrenkollektoren. Eine Anlage zur Heizungsunterstützung kostet 9000 bis 12.000 Euro.

Auch die Heizung ist am günstigsten, wenn die Sonne scheint. „Im Frühjahr und Sommer wird allerdings die wenigste Heizenergie benötigt“, sagt VZBV-Energieberater Martin Brandis. Hausbesitzer sollten deshalb die Investition in eine Solarheizung gut abwägen. „Wenn der Wärmebedarf sehr hoch ist und es keine geeigneten Flächen für die Kollektoren gibt, macht es wenig Sinn.“ Ist das Haus so gut gedämmt, dass es nur einen geringen Wärmebedarf hat, könnte sich eine Anlage schon eher lohnen.

4W-B-TankstelleSonne3Wie funktionieren Solaranlagen?

Solaranlagen gibt es für die Stromproduktion sowie für das Aufheizen von Warmwasser und zur Unterstützung der Heizung. Photovoltaikanlagen haben Module auf dem Dach, Thermieanlagen hingegen Kollektoren. Der Verbraucherzentrale Bundesverband erläutert, wie die beiden Anlagen Energie fürs Haus produzieren.

Strom
Die Module von Photovoltaikanlagen bestehen aus vielen Solarzellen. Diese fangen die Sonnenenergie ein und geben sie an einen Wechselrichter, der den Gleichstrom in Wechselstrom wandelt, was für die Einspeisung ins Stromnetz wichtig ist. Dann kann die Energie über einen Einspeisezähler ins öffentliche Stromnetz fließen – oder der Strom wird direkt im Haus verbraucht. Ein zusätzlicher Solarspeicher kann den erzeugten Strom für Zeiten, in denen die Sonne nicht scheint, auch für den Eigenverbrauch im Haushalt zwischenlagern.

Thermie
Die typischen Flachkollektoren einer Solarwärmeanlage bestehen aus einer Glasscheibe samt Dämmschicht, einem schwarzen Blech und einem Absorber-Rohr, durch das ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel fließt. Dieses erhitzt sich und leitet die Wärme über einen Wärmetauscher an einen Solar- oder Pufferspeicher weiter. Die dann abgekühlte Flüssigkeit wird wieder zum Kollektor gepumpt.

Der Pufferspeicher dient als Zwischenlager für die Wärme. Von hier aus geht bei Bedarf die Wärme an das Heizungssystem oder das Warmwassersystem über. Regnet oder schneit es und reicht die Ausbeute der Sonne nicht aus, versorgt eine Zusatzheizung das System.

Auf Deutschlands Häusern sind fast ausschließlich Flachkollektoren zu finden. Diese wandeln Sonnenstrahlung in Wärme um, indem ein Absorber unter einer Glasplatte die Wärme aufnimmt. Ihr Nachteil: Sie haben höhere Wärmeverluste. Röhrenkollektoren funktionieren hingegen nach dem Prinzip der Thermoskanne: Sie speichern Wärme in Vakuumröhren. Das reduziert die Wärmeverluste im Vergleich zu Flachkollektoren. Daher braucht diese Bauweise weniger Platz, um die gleiche Leistung zu erzielen, ist allerdings teurer.