Neben einer ökologischen Dämmung und nachhaltigen Baummaterialien ist die Solarenergie ein wichtiger Bestandteil des ökologischen Bauens. Um Solarenergie sinnvoll zu nutzen, stehen Ihnen zwei verschiedene Wege zur Verfügung: Eine Photovoltaik- oder eine Solarthermie-Anlage.

Entsprechende Anlagen sorgen dafür, dass Sie zukünftig unabhängiger von Strom-, Gas-, Öl- und anderen Anbietern leben können. Die Vorteile liegen nicht nur in der Kostenersparnis. Welche Art von Solaranlage für Sie Sinn ergibt, erfahren Sie in den folgenden Abschnitten.   

Solarthermie – Sonnenenergie für warmes Wasser und für warme vier Wände

Die Solarthermie wird für die Warmwasser-Aufbereitung und zum Heizen eingesetzt. Hiermit können Sie einige Kosten einsparen und eine umweltfreundliche Heiz-Art garantieren. Im Folgenden möchten wir Ihnen die wichtigsten Fakten zum Thema Solarthermie näherbringen.  

Aufbau und Funktionsweise einer Solaranlage auf dem Dach

Die Solarthermie besteht aus zwei Elementen:

1. Sonnenkollektoren, welche die Sonnenstrahlen absorbieren
2. Solarspeicher zum Speichern der Wärme

Beide Elemente sind durch Rohre zu einem geschlossenen System verbunden. Hierin befindet sich die Solarflüssigkeit, welche die entstehende Wärme transportiert und normalerweise aus einer Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel besteht. Die Solarpumpe sorgt dafür, dass sich die Flüssigkeit durch das System bewegen kann.

Der Solarregler erkennt, sobald im Speicher Wärme benötigt wird und schaltet die Solarpumpe an. Die Pumpe transportiert neue Wärme zum Speicher. Membran-Ausdehnungsgefäße innerhalb des Systems sorgen für einen gleichmäßigen Druck, sodass der Wasserdruck die einzelnen Bestandteile, insbesondere die Rohre des Systems, nicht beschädigt.

Um die Wärme der Solarflüssigkeit auf das Trinkwasser oder das Wasser für die Heizung zu übertragen, nutzt die Anlage einen Wärmetäuscher. Dieser kann im Speicher oder in einer externen Leitung integriert sein. Eine Schicht trennt hierbei die Solarflüssigkeit von dem zu erwärmenden Wasser. Auf diese Weise kommen die beiden Flüssigkeiten nicht in Berührung und können sich nicht vermischen. Die Wärme kann sich dennoch von der wärmeren Solarflüssigkeit zum kalten Wasser übertragen.

Verwendungsmöglichkeiten der Solarthermie

Mit einer Solarthermie können Sie Trinkwasser erwärmen oder sie zum Heizen Ihres Hauses nutzen. Wenn Sie lediglich Wasser mit einer Solarthermie erwärmen möchten, reichen eine kleinere Fläche für die Solarkollektoren als auch ein kleinerer Wärmespeicher.

Nutzen Sie die Solarthermie zum Heizen müssen beide Elemente größer sein und sind kostenintensiver. Insbesondere im Herbst und Frühling lohnt sich eine Solarthermie, weil Sie zu diesen Jahreszeiten den gesamten Heizbedarf abdecken können. Wieviel Sie an Heizenergie sparen, hängt letztendlich von der Dämmung Ihres Zuhauses ab. Bei einem Niedrigenergiehaus können Sie mit der Solarthermie bis zu 60 Prozent Ihres Heizbedarfs abdecken, bei einem Haus mit normaler Dämmung bis zu 20 Prozent.  

Die Sonnenkollektoren können bis zu 50 Prozent der Sonnenenergie in nutzbare Energien umwandeln. Die Energie der Solaranlage auf dem Dach wird allerdings vor allem im Sommer aufgenommen, also gerade zu der Jahreszeit, in der Sie wenig bis gar nicht heizen. Das heißt, ein Großteil der Sonnenenergie bleibt ungenutzt, wodurch der Wirkungsgrad der Anlage sich verringert.

Speicherarten und Kombinationsmöglichkeiten der Solarthermie

Solarthermie-Anlagen können folgende Arten von Solarspeicher besitzen:

• Trinkwasserspeicher für die Warmwassererzeugung
• Pufferspeicher für das Heizen des Hauses
• Kombispeicher sowohl für die Erzeugung von Warmwasser als auch für die Beheizung
• Schichtenspeicher für die einfachere Nutzung von warmem Wasser
• Langzeitspeicher für das Speichern der Sommerwärme über mehrere Monate

Weil Sie mit der Solarthermie in der Regel nicht den gesamten Heizbedarf abdecken können, müssen Sie die Anlage mit anderen Heizmöglichkeiten kombinieren. Zwischen folgenden Kombinationsmöglichkeiten können Sie sich entscheiden:

• Erdwärme und Solarthermie
• Gasheizung und Solarthermie
• Ölheizung und Solarthermie
• Pelletheizung und Solarthermie

Photovoltaik – Sonnenstrom für die heimische Steckdose

Möchten Sie Sonnenenergie dagegen für die Stromversorgung nutzen, ist eine Photovoltaik-Anlage die richtige Wahl für Sie. Hiermit können Sie selbstständig Strom produzieren und sogar gegen eine Pauschale in das Stromnetz einspeisen. Der folgende Überblick soll Ihnen einen besseren Einblick in die Technologie geben.

Photovoltaik – Aufbau und Funktionsweise

Bei Photovoltaik-Anlagen handelt es sich um Generatoren, die Licht in Strom umwandeln. Der Wortteil „Photo“ bezieht sich dabei auf das Licht und „Voltaik“ auf die Stromeinheit Volt. Die entsprechenden Solarmodule können zum Beispiel an Ihrer Fassade angebracht werden. Solarmodule auf dem Dach sind meistens üblich, Balkon-Solarmodule sind ebenfalls eine Möglichkeit beim nachhaltigen Bauen. Auch ein Carport oder ein freies Gelände, über das Sie verfügen, kommen als Standort infrage.  

Ein Wechseltrichter wandelt den Gleichstrom, den die Solarmodule produzieren, in Wechselstrom um. Die gesamte Anlage ist durch ein Kabelsystem verbunden. Da die Sonne nicht den ganzen Tag über scheint, kann ein Photovoltaik-Speicher den Strom speichern, sodass Sie ihn später am Abend oder an besonders trüben Tagen nutzen können.

Welche Art von Fläche und Solarmodule eignen sich für eine Photovoltaik-Anlage?

Im Grunde eignet sich jede Dachform für eine Solaranlage auf dem Dach. Achten Sie allerdings darauf, dass die Unterkonstruktion Ihres Daches nicht nur das Gewicht der Module aushält, sondern auch bei Wind und Schnee keinerlei Probleme auftreten. Die Größe der Solarfläche entscheidet darüber, wie viel Strom Sie mit Ihrer Photovoltaik-Anlage produzieren können. Sie sollten also den Platz, der Ihnen zur Verfügung steht, möglichst voll ausnutzen. Photovoltaik auf einem Flachdach ist durch die geringe Steigung jedoch nur in Ausnahmefällen möglich.

Für Ein- oder Zweifamilienhäuser können Sie Silizium- oder Dünnschichtmodule nutzen. Achten Sie allerdings immer darauf, dass die Solarfläche ideal ausgerichtet ist und auch nicht durch den Schatten von Nachbarhäusern verdeckt wird. Module aus Silizium benötigen möglichst eine senkrechte Lichteinstrahlung.

Kosten und Lebensdauer einer Photovoltaik-Anlage

Eine Einsparung sollte sich auch lohnen, denn die Kosten für eine Photovoltaik-Anlage liegen zwischen 6.000 und 21.000 Euro. Hinzu kommen Kosten für Versicherung, Inspektionen und Reinigung, die sich auf 200 bis 300 Euro jährlich belaufen.

Die Lebensdauer von Photovoltaik-Anlagen beträgt erfahrungsgemäß länger, generell geht man aber von einer Nutzungsdauer von 20 Jahren aus. Anschließend können Sie sich entscheiden, ob Sie die Anlage und die Module weiterverwenden, wenn sie noch funktionstüchtig sind, oder die Anlage abbauen bzw. die Solarmodule austauschen möchten. 

Es empfiehlt sich allerdings, im Voraus zu planen und vorzusorgen. Auf diese Weise können Sie entsprechende Finanzierungs- und Förderungsmodelle zum gegebenen Zeitpunkt in Anspruch nehmen. Informationen des Umweltbundesamtes zufolge können alte Anlagen zu 80 Prozent recyclet werden.

Photovoltaik und Solarthermie – Kombination beider Varianten

Eine Kompromisslösung stellt die Kombination aus Solarthermie und Photovoltaik-Anlage dar. Dabei kann es sich um zwei separate Systeme handeln oder um Hybridmodule handeln, die sowohl Strom als auch Wärme produzieren können.   

Solaranlage auf dem Dach dank Rathscheck Schiefer-System

Das Rathscheck Schiefer-System ist ein innovatives Dachdecksystem, mit dem Schiefer schnell und einfach auf Ihr Dach gebracht werden kann. Durch das Klick-System kann zudem Gewicht auf dem Dach gespart werden. Besonders praktisch ist, dass Solarmodule bündig in die Schieferdeckung eingesetzt werden können. So entfallen sperrige, schwere Solaranlage auf dem Dach – und Sie können trotzdem von der Photovoltaik profitieren.