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Aus dem Kreis aller Arten von erneuerbaren Energien beschreiben wir heute die Solarthermie = Wärmegewinnung aus der Sonne.

Die Sonnenenergie ist die Quelle allen Lebens und sendet mit ihrer Wärmestrahlung jährlich etwa 5000 mal mehr Energie zur Erde, als die Weltbevölkerung in einem Jahr benötigt. Um sich dieser kostenlosen Energiequelle zu bedienen, hat der Mensch begonnen, sich näher mit dem Thema Solarthermie zu beschäftigen.

Erste Anwendungen der solarthermischen Nutzung gehen bis in die Antike (800 v.Ch. – 600 n.Ch.) zurück, als z.B. Brenn- bzw. Hohlspiegel für die Fokussierung von Lichtstrahlen verwendet wurden. Die Olympische Fackel wurde und wird traditionell seit der Antike über Brennspiegel entzündet. Griechen und Römer nutzten die Sonnenenergie, um das Wasser ihrer Fußbodenheizungen aufzuheizen.

Solarthermie kann man zwischen passiver und aktiver Nutzung im Eigenheim unterscheiden: Zur Erwärmung eines Hauses können z. B. besonders große Fenster Richtung Süden dienen. In Verbindung mit einer guten Wärmedämmung und der passiven Nutzung der solaren Einstrahlung vermindert sich der Bedarf an zusätzlicher Heizungsenergie. Das wohl typischste Beispiel für passive Nutzung der Sonnenstrahlung ist der Wintergarten.

Die direkte Nutzung der Solarenergie (aktive Nutzung) geschieht über Sonnenkollektoren. Diese können entweder zur Heizungsunterstützung und/oder zur Warmwasserbereitung verwendet werden. Auf drei gängige Arten von Sonnenkollektoren wollen wir kurz eingehen:

  1. Flachkollektoren
    …. sind auf Grund ihres geringen Anschaffungspreises die meist verkaufen Kollektoren. Sie haben aber im Vergleich gegenüber anderen Kollektoren den Nachteil, dass sie höhere Wärmeverluste haben und Schwitzwasserbildung an der Scheibe möglich ist. Für die Unterstützung der Warmwasserbereitung sind sie ausreichend.
  2. Vakuum-Flachkollektoren
    …. haben die gleiche Funktion wie normale Flachkollektoren, unterscheiden sich aber dadurch, dass zwischen Absorber und Glasabdeckung ein Vakuum vorhanden ist, das Wärmeverluste und Schwitzwasserbildung an der Scheibe verhindert. Nachteile: Höhere Anschaffungskosten und nach einiger Zeit Erneuerung des Vakuums durch Dichtungsverschleiß.
  3. Vakuum-Röhrenkollektoren
    Das Vakuum in der Glasröhre hat die Aufgabe, unerwünschte Wärmeverluste zu minimieren. Durch die geringen Wärmeverluste ist der Vakuum-Röhrenkollektor in der Lage, auch diffuse Sonnenstrahlung (im Herbst und Winter) gewinnbringend zu nutzen und können sowohl zur Heizungsunterstützung als auch zur Warmwasserbereitung eingesetzt werden.

Unser nächster Beitrag wird sich mit Geothermie (Erdwärme) beschäftigen und damit das Thema „Erneuerbare Energien“ abschließen.

Bis dahin – Ihre Marianne Gockeln

Neuer Rechner von Energiespar-Rechner.de

Lohnt sich der Kauf einer thermischen Solaranlage für die kombinierte Warmwasserbereitung mit Heizungsunterstützung?

Im April 2008 wurde hier beim Energiespar-Rechner eine Berechnung für den Kauf einer thermischen Solaranlage präsentiert, der Ihnen die Frage beantwortet, in wieviel Jahren sich eine neue thermische Solaranlage für Trinkwasser gegenüber dem Erwärmen des Warmwassers mit Gas, Öl oder Strom amortisiert hat. Doch es gibt auch Anlagen zur Heizungsunterstützung und zur Warmwasserbereitung.

Im August 2008 haben wir das Angebot um einen Rechner für den Kauf einer thermischen Solaranlage für Heizung und Warmwasser ergänzt. Berechnet wird die Amortisationszeit der Anlage gegenüber der konventionellen Heizung/Warmwassererwärmung mit Gas, Öl oder Strom.

Die Anlagekosten inklusive Montagekosten fangen bei 10.000 Euro an. Eine Anlage für 10.000 Euro für einen 4-Personen-Haushalt könnte sich gemäß unseres Solarthermie-Rechners in 17 Jahren gegenüber einer Erwärmung des Wassers mit Gas amortisieren.
Bei dieser Berechnung wurde

  • ein kWh-Bedarf von 9.000 kWh pro Jahr,
  • eine Fördersumme von 735 Euro,
  • eine Energiepreiserhöhung von 5 Prozent und
  • ein Kapitalzinssatz von 3 Prozent eingegeben.

Die Vorteile unseres Rechners für den Kauf von thermischen Solaranlagen: Berücksichtigt werden - wie bei vielen anderen Rechnern hier auf Energiespar-Rechner.de - der Zinssatz für entgangene Zinsen des investierten Kapitals, um Energiespar-Maßnahmen nicht schönzurechnen.

Ein weiterer Vorteil ist die Einbeziehung einer jährlichen Energiepreiserhöhung, die dabei hilft, die neue Investition genauer zu berechnen. Kapitalzinssatz, Energiepreis und Energiepreiserhöhung können neben dem Kaufpreis und der eingesparten Energie für Heizung/Warmwasser vom Benutzer des Rechners eingegeben werden.

Um die Amortisationszeit zu berechnen, benötigen wir auch eine Vergleichsmöglichkeit der alternativen Heizung/Warmwasserbereitung (Gas, Öl, Strom, Flüssiggas) und die Kosten pro kWh dafür. Man rechnet zur Zeit mit folgenden Energie-Preisen:

  • Erdgas 0.065 Euro/kWh,
  • Heizöl 0.092 Euro/kWh,
  • Strom 0.20 Euro/kWh.
  • Flüssiggas 0.108 Euro/kWh