Wirkungsgrad und Wirtschaftlichkeit von Solarthermieanlagen

Solarthermie - eine Technologie, die bisher eher wenig Beachtung gefunden hat, wird heute immer beliebter. Die Sonnenenergie nutzen, um Wärme zu erzeugen - eine spannende Technik, die gut ist für die Umwelt, und auch noch Kosten einspart. Wer sich eine Solarthermie-Anlage zulegen möchte, wird einen besonderen Blick auf die Wirtschaftlichkeit und den Wirkungsgrad dieser Anlagen haben. Schließlich soll sich eine neue Technik ja auch lohnen.

Der Wirkungsgrad von Solarthermie-Anlagen - die Technik ist wichtig

Wie wirkungsvoll die Solarthermie ist hängt immer davon ab, welche Anlagentechnik eingesetzt wurde. Für den Wirkungsgrad der Solarthermie ist das Verhältnis der Einstrahlungsleistung der Sonne zur Leistung, die durch die Solarthermie-Anlage daraus erzeugt wird, entscheidend. Aus diesen beiden Faktoren wird der Wirkungsgrad der Anlage ermittelt.

Solarthermie - die Wirtschaftlichkeit dieser Technologie

Es ist gar nicht so einfach, die Wirtschaftlichkeit zu errechnen. Sehr viele Faktoren spielen dabei eine große Rolle, daher ist es schwierig, konkrete Aussagen zu treffen, die eine allgemeine Gültigkeit haben. Oft hängt alles sehr stark vom Einzelfall ab. Zudem entwickelt sich die Technik auch immer weiter. Beispielsweise wird zur Zeit nach kostengünstigeren Materialien geforscht, um das teure Kupfer im Bereich Kollektoren zu ersetzen. Auch für die Speicherung der Sonnenwärme wird nach effizienteren Materialien gesucht, die das Wasser ersetzen könnten. Aber auch wenn der Markt zur Zeit im Bereich der Forschung sehr in Bewegung ist gibt es dennoch einige Punkte, auf die Sie bei der Betrachtung der Wirtschaftlichkeit achten können.

Kosten für die Anschaffung der Solarthermieanlage

Um die Wirtschaftlichkeit einer Anlage beurteilen zu können, spielen natürlich die Anschaffungskosten eine große Rolle. Diese Kosten bestimmen, wie schnell sich die Solarthermieanlage amortisieren kann. Um eine gute Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zu erstellen, müssen die Einnahmen und die Ausgaben in ein Verhältnis gesetzt werden. Im Bereich der Investitionskosten ist es nicht ausreichend, nur die Kollektoren als Ausgaben aufzuführen. Auch der notwendige Pufferspeicher sowie die Verrohrung der Anlage, der Anschluss an den Pufferspeicher und die gesamte Installation müssen als Kosten mit eingerechnet werden.

Solarkollektoren

Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren - je nachdem, für welche Technik Sie sich entscheiden, variieren auch die Preise.
Generell sind Flachkollektoren die preiswertere Variante. Allerdings sind sie, verglichen mit den Vakuumröhrenkollektoren, aber auch weniger effizient. Dies bedeutet, dass bei einer gleichen Leistung die Kollektorfläche etwa 30 Prozent größer sein muss. Durchschnittlich liegen Flachkollektoren pro Quadratmeter bei etwa 250 Euro.
Vakuumröhrenkollektoren sind um einiges teurer als Flachkollektoren. Sie können durchaus zwei- oder dreimal so viel kosten wie Flachkollektoren. Pro Quadratmeter an Bruttofläche sollten Sie bei diesen Kollektoren mit etwa 750 Euro rechnen.

Warmwasserspeicher

Der Speicher ist eine sehr wichtige Komponente der Solarthermieanlage. Warmes Wasser wird immer benötigt, und nicht nur dann, wenn die Sonne gerade am höchsten steht. Nachts scheint die Sonne gar nicht, aber auch dann möchte man natürlich von der Sonne des vorherigen Tages profitieren können. Auch wenn es einmal den ganzen Tag geregnet hat, sollte noch durch die Solarthermie erwärmtes Wasser nutzbar sein. Um dies erreichen zu können, ist es notwendig, dass die Sonnenwärme gespeichert wird.

Die Solarthermie wird immer mit einer anderen Art der Heizung zusammen genutzt. Ölheizung, Gasheizung oder vielleicht Pelletheizung – zu allen Heizungsarten stellt die Solarthermie eine perfekte Ergänzung dar. Allerdings ist es daher notwendig, dass der Speicher immer die Möglichkeit der Nachheizung bietet. Trinkwasserspeicher verfügen dafür über einen zweiten Wärmeübertrager, der sich im oberen Bereich des Speichers befindet. Bei Pufferspeichern ist es so, dass die Nachheizung direkt erfolgt. Die Kosten für den Pufferspeicher sind recht unterschiedlich. Sie richten sich nicht nur nach der Größe des Speichers, sondern auch nach dem Innenaufbau. Dieser kann sehr einfach, oder auch recht aufwändig ausgeführt sein. Aber auch das Material, aus dem der Speicher besteht, spielt eine große Rolle. Entscheiden Sie sich für einen Pufferspeicher aus einfachem Stahl, der von innen noch emailliert ist, sind die Kosten recht überschaubar. Anders sieht es aus, wenn Sie einen Edelstahlspeicher wählen, dieser kann durchaus doppelt so teuer sein, verglichen mit dem Stahl-Pufferspeicher. Als Beispiel dafür nehmen wir einmal einen Pufferspeicher mit einem Volumen von 500 Litern. Die einfache Stahlvariante würde bei rund 1.400 Euro liegen, die Edelstahlvariante bei 3.000 Euro.

Verrohrung

Die Sonne trifft auf die Kollektoren, die Wärme wird eingefangen. Aber dann muss diese Wärme auch in den Pufferspeicher transportiert werden. Auch die dann abgekühlte Wärmeträgerflüssigkeit muss wieder zurück gelangen. Diese Transporte erfolgen durch entsprechende Leitungen, die selbstverständlich zur Anlage dazu gehören, und dementsprechend in den meisten Paketpreisen bereits inklusive sind. Verwendet werden dafür Edelstahlwellrohre oder Kupferrohre. Hier hängt der Preis ebenso ganz stark vom verwendeten Material ab. Auch die Länge der Leitungen und der Durchmesser spielen beim Preis eine Rolle. Ein bereits wärmegedämmtes Edelstahlwellrohr liegt pro laufendem Meter bei 20 bis 35 Euro.

Weitere Solarthermie Kosten

Neben diesen Komponenten gibt es noch weitere Kostenfaktoren, die eingeplant werden müssen. Dazu gehören beispielsweise Bauteile wie die Steuerung, die mit etwa 300 Euro zu Buche schlägt, ebenso wie die Solarkreispumpe, ebenfalls rund 300 Euro, und das Ausdehnungsgefäß, das mit rund 100 Euro eingeplant werden sollte.

Installationskosten

Zusätzlich zu den Kosten für die einzelnen Komponenten der Solarthermieanlage müssen selbstverständlich auch die Kosten für die Installation der Anlage hinzu gerechnet werden. Für die Installation der Kollektoren, des Pufferspeichers, der Verrohrung sowie der Steuerung und des Ausdehnungsgefäßes müssen Kosten in Höhe von ungefähr 1.000 Euro eingeplant werden. Insgesamt liegen die Kosten für eine Solarthermieanlage bei rund 6.000 Euro. Mittlerweile werden sehr attraktive Komplettpakete angeboten. Gerade in Kombination mit dem Einbau einer neuen Gasbrennwertheizung oder auch einer Ölbrennwerttherme können Sie mit einem Komplettpaket Kosten sparen.

Übersicht der Kosten für eine Solarthermieanlage

Komponente Preis
Kollektorfläche, als Beispiel 10 qm, 250 Euro pro Quadratmeter 2.500 Euro
500 Liter Pufferspeicher, einfacher Stahl, emailliert 1.300 Euro
Zubehör, Steuerung, Verrohrung usw. 1.100 Euro
Installation 1.100 Euro
Kosten insgesamt 6.000 Euro

Laufende Kosten der Solarthermie-Anlage

Die Wirtschaftlichkeit der Solarthermie-Anlage wird natürlich auch von den laufenden Kosten beeinflusst. Zu diesen laufenden Kosten gehören nicht nur die Betriebskosten, sondern auch die Kosten, die für die Instandhaltung der Anlage notwendig werden. Auch kleinere Reparaturen oder ein spezieller Wartungsvertrag müssen mit eingerechnet werden in die laufenden Kosten.

Betriebskosten

Diese sind bei einer Solarthermieanlage sehr gering. Die Sonne kostet nichts, die Wärme gibt sie kostenlos ab, es wird also kein Brennstoff benötigt. Allerdings benötigt die Umwälzpumpe der Anlage etwas Strom, dieser Faktor macht aber für gewöhnlich im Jahr nicht mehr als 30 Euro aus.

Wartung und Instandhaltung

Auch bei einer Solarthermieanlage ist die regelmäßige Wartung sehr wichtig. Alle zwei oder drei Jahre sollte die Anlage gewartet werden. Dabei werden die Kollektoren und Verrohrungen auf Undichtigkeiten überprüft, ebenso wie der Frostschutz und Korrosionsschutz der Flüssigkeit. Auch die Wärmedämmung kommt auf den Prüfstand. Viele weitere Funktionen werden ebenso überprüft, um die korrekte Funktionsweise der Anlage gewährleisten zu können. Die Solarflüssigkeit der Anlage altert im Laufe der Zeit. Es ist möglich, dass sie ausgetauscht werden muss. Je nach Aufwand variieren die Kosten für die Wartung und Instandhaltung. Wenn Sie einen Wartungsvertrag für Ihre Solarthermieanlage abschließen, können Sie mit jährlichen Kosten von rund 100 Euro rechnen.

Reinigung der Anlage

Auch die Reinigung kann einen Teil der Wartungskosten darstellen. Die Solarkollektoren können nur dann den höchsten Ertrag bringen, wenn sie nicht verschmutzt sind. Die Kosten für die Reinigung liegen bei etwa 2,50 Euro je Quadratmeter. Allerdings wird diese Reinigung oft nur in Ausnahmefällen notwendig.

Reparaturen

Wie bei jeder technischen Anlage werden Sie auch bei einer Solarthermieanlage nicht vor Reparaturen gefeit sein. Einige Schäden, die auftreten können, werden oft durch Gewährleistung oder auch Garantieverlängerungen abgedeckt. Ist dies nicht der Fall, muss der Besitzer selbst für die Kosten aufkommen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die Umwälzpumpe oder das Ausdehnungsgefäß ausgetauscht werden müssen. Darauf vorbereitet sein sollten Sie auf jeden Fall, allerdings ist es auch so, dass es recht unwahrscheinlich ist, dass solche Reparaturen innerhalb der ersten zwanzig Jahre auftreten. Zwanzig Jahre ist die Mindestlebenserwartung, die eine Solarthermie-Anlage aufweist.

Einnahmen durch Solarthermie

Nachdem nun die Ausgaben für die Solarthermieanlage feststehen, wird es nun Zeit für die Einnahmen. In diesem Fall handelt es sich dabei einmal um die Einsparungen an fossilen Brennstoffen, die durch eine Solarthermieanlage erreicht werden können, aber auch um die direkten Einnahmen durch Fördermittel, die einmalig gezahlt werden.

Der solare Deckungsanteil

Dies ist der Anteil, den die Solarthermie einnimmt bei der Deckung des gesamten Energiebedarfs. Demnach bedeutet ein Deckungsanteil von 50 Prozent, dass die Hälfte des gesamten Wärmebedarfs durch die Solarthermieanlage erzeugt wird. Die andere Hälfte wird vom Heizkessel nachgeheizt. Aber Achtung, nur weil eine Anlage einen hohen solaren Deckungsanteil aufweist bedeutet dies nicht, dass sie eine hohe Wirtschaftlichkeit hat. Neben der Konfiguration der Anlage spielt auch der gesamte Wärmebedarf eine große Rolle für den solaren Deckungsanteil.

Solarthermie Einsparungen

Die Solarthermie kann einerseits eingesetzt werden, um das Trinkwasser zu erwärmen. Aber auch eine Kombination dieser Technik mit der Unterstützung der Heizung ist möglich. Dementsprechend ergeben sich andere Einsparpotenziale, je nachdem, für welche Technik Sie sich entscheiden.

Trinkwassererwärmung

Werden Solarthermieanlagen ausschließlich für die Erwärmung von Trinkwasser genutzt, sparen Sie jährlich rund 60 Prozent der Energie ein, die dafür notwendig ist. Die Einsparung am gesamten Wärmebedarf liegt dann bei rund 10 Prozent.

Kombination Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung

Bei einer Kombination beider Techniken ergibt sich eine durchschnittliche Einsparung von rund 20 Prozent am gesamten Wärmebedarf.

Es ist sehr wahrscheinlich, dass sich diese Einsparungen in den kommenden Jahren noch um einiges erhöhen werden. Fossile Brennstoffe werden immer knapper, und somit auch immer teurer.

Förderungen von Solarthermie-Anlagen

Auch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle, kurz BAFA, ist überzeugt von der Solarthermie, daher bietet das BAFA ein Marktanreizprogramm für die Solarthermie an. Wenn die entsprechenden Vorgaben eingehalten werden, gibt es für Solarthermieanlagen für die Trinkwassererwärmung eine Förderung von 50 Euro je Quadratmeter Bruttokollektorfläche, aber mindestens 500 Euro. Wird die Anlage für die Warmwasserbereitung und die Unterstützung der Heizung genutzt, gibt es 140 Euro pro Quadratmeter Bruttokollektorfläche, hier ist der Mindestbetrag 2.000 Euro.

Der Antrag auf das Förderprogramm des BAFA wird immer erst dann gestellt, wenn die Maßnahme bereits durchgeführt wurde, die Anlage also bereits installiert und in Betrieb ist. Es ist auch durchaus möglich, dass es noch weitere regionale Fördermittel gibt, die in Anspruch genommen werden können. Dies sollte ebenfalls geprüft werden.