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Wer träumt nicht davon, sich von den Öl- und Gasmultis unabhängig zu machen? Bevor Sie Ihren Traum in die Realität umsetzen, sollten Sie sich erst einmal grundsätzlich informieren.

Wie funktioniert überhaupt eine Solaranlage?
Eine Solaranlage fängt die Wärmestrahlung der Sonne über einen oder mehrere Sonnenkollektoren ein, die in der Regel auf dem Dach montiert werden. Die günstigste Himmelrichtung ist Süd oder Süd-West. Die Kollektoren heizen sich durch die Sonne auf und geben diese Wärme an eine Solarflüssigkeit ab. Diese Flüssigkeit wird in einen Solarspeicher gepumpt und über einen Wärmetauscher an das im Solarspeicher vorhandene Brauch- oder Heizkreiswasser abgegeben. Je nach Bedarf können Sie die Solarwärme für Warmwasser oder für Warmwasser und Heizung nutzen.

Wie groß müssen die Solarkollektoren sein?
Die reine Brauchwassererwärmung für Baden und Duschen ist die einfachste und unkomplizierteste Form der Solaranlage. Ein vorhandener Warmwasserspeicher wird gegen einen Solarspeicher getauscht oder ergänzt. Der Solarspeicher wird im Sommerhalbjahr fast immer vollständig erwärmt (je nach Sommerwetter). Im Jahresverlauf kann bis zu 70 % der zur Wassererwärmung benötigten Energie durch die Sonne abgedeckt werden.
Für die reine Warmwasserversorgung rechnet man pro Person ca. 1 m² Kollektorfläche und für die Speicherung ca. 80 l pro Person.

Durch Vergrößerung der Kollektorfläche kann zur Warmwasserversorgung zusätzlich die Heizung unterstützt werden. Besonders in der Übergangszeit (Frühjahr und Herbst) ist diese Variante sehr günstig. Wer eine Fußbodenheizung hat, kann die Solarenergie energetisch gesehen besonders gut nutzen. Eine Einsparung bis zu 35% des Energiebedarfs für das Heizen - je nach Heizart und Dämmzustand des Hauses - sind nicht selten.
Für die kombinierte Heizungs- und Warmwasserunterstützung brauchen wir mehr Leistung: Anzahl der Personen x 2 = Kollektorfläche, für die Speicherung ca. 80 l pro Person.

Und nun die Frage zum Schluss: Was kostet der Spass?
Die Preise für eine Solaranlage mit Flachkollektoren für einen 4-Personen-Haushalt in einem Einfamilienhaus können regional unterschiedlich sein und liegen zwischen 4.000,- und 6.000,- € inklusive Montage. Wenn zusätzlich eine Heizungsunterstützung gewünscht wird, liegen die Preise bei etwa 8.000,- bis 10.000,- €. Vakuumröhrenkollektoren sind etwa um 30 % teurer als Flachkollektoren.

4 Kommentare

Diese Woche erreichte uns der folgende Kommentar zu unserer Berechnung für thermische Solaranlagen zur Warmwasserunterstützung.

Werte Damen und Herren, ich finde Ihr Angebot für Solaranlagen interessant. Ich habe derzeit eine Erdgasheizung, mit der ich auch Warmwasser aufbereite, Ich möchte gerne wissen wieviel Kilowattstunden Erdgas, oder qm Erdgas man benötigt um 1 qm Wasser zu erwärmen( 90°)
Bitte senden Sie mir eine Beispielrechnung im Vergleich mit einer Solaranlage.

Wir bieten zwar Rechner an, aber keine Rechendienstleistungen. Trotzdem fanden wir die Frage so interessant, dass wir ein wenig recherchiert haben.

Wieviel Energie benötigt man um 1000l Wasser zu erwärmen?

Laut Wikipedia hat Wasser eine Wärmekapazität von 4,18 kJ (KiloJoule) pro Kilogramm pro Kelvin, d.h. man benötigt die Energiemenge von 4,18 kJ um ein Kilogramm Wasser um ein Kelvin zu erwärmen. Eine Temperaturdifferenz von einem Kelvin entspricht außerdem der Temperaturdifferenz von 1°C.

Der Kommentator wollte ein Kubikmeter Wasser von, so nehmen wir an, 20°C auf 90°C erwärmen. Das ist eine Temperaturdifferenz von 70 Kelvin. Ein Kubikmeter Wasser entspricht 1000 Litern und wiegt somit etwa 1000kg. Dafür würde pro Kelvin 4.180 kJ aufgewendet. Für 70 Kelvin entspricht dies 292.600 kJ, bzw. 292,6 MJ (MegaJoule).

Laut der Wikipedia-Seite über Erdgas verfügt dieser Energieträger über einen Brennwert von 30 bis 40 MJ pro Kubikmeter, je nach Erdgas-Sorte. Damit müssen zwischen 7,32 und 9,75 Kubikmeter Erdgas aufgebracht werden, wenn man einen Wirkungsgrad des Warmwasserbereiters von 100% annimmt. Davon kann man jedoch nicht ausgehen. Ein moderner Kessel hat einen Wirkungsgrad von 80%, so dass zwischen 9,15 und 12,19 Kubikmeter Erdgas verbraucht werden. Wenn man einen Gaspreis von 7¢ pro Kubikmeter annimmt, kostet das etwa 0,7-0,8€. Alte Kessel benötigen deutlich mehr. Über den Daumen gepeilt können wir für alte Kessel mit Kosten von etwa 1€ rechnen.

Im Vergleich die Solarthermie

Der Vergleich mit dem solarthermischen Aufheizen ist schwierig. Zum einen sind die meisten Anlagen auf 60°C abgeregelt, weil diese Temperatur zum Abtöten von Keimen (Legionellen) erreicht werden muss, und zum Duschen völlig ausreichend ist.
Energie verbraucht eine solarthermische Anlage um das Wasser durch den Kollektor zu pumpen und um an dunklen Tagen im tiefsten Winter das Wasser auf die nötige Temperatur nachzuheizen. Zahlen dazu haben wir derzeit nicht verfügbar. Insbesondere der Verbrauch zum Nachheizen hängt vom Wetter und vom Nutzerverhalten ab und schwankt daher stark.

Man kann also nicht so genau sagen, wieviel Energie es kostet, die 1000 Liter Wasser mit einer Solarthermie-Anlage von 20°C auf 90°C zu erwärmen.

Die Bundesgeschäftsstelle Landesbausparkassen hat eine Untersuchung in Auftrag gegeben, deren Ergebnis sehr interessant ist: schon 3% aller Haushalte heizen mit erneuerbaren Energien (+200%).

Schon vor dem aktuellen Energiepreisschock haben die Menschen in Deutschland bei der Heizung massiv auf erneuerbare Energien gesetzt. Wie LBS Research auf Basis aktueller Daten des Statistischen Bundesamtes mitteilt, hat sich die Zahl der Wohnungen, die mit Holz oder sonstigen erneuerbaren Energien (Solaranlagen, Windenergie, Wärmepumpen u. ä.) beheizt werden, von 347.000 (2002) auf 1.078.000 Einheiten im Jahre 2006 mehr als verdreifacht. Der Anteil dieser Heizsysteme stieg damit in nur vier Jahren von einem auf drei Prozent an. Vorreiter dieser Entwicklung sind die Hauseigentümer in Bayern und Baden-Württemberg (siehe Grafik).
Verbreitung erneuerbarer Energien zum Heizen in Deutschland

Das Bewusstsein für den Klimawandel, begrenzte Energieressourcen und drohende Preissteigerungen hat in der ersten Hälfte dieses Jahrzehnts offenbar beträchtliche Investitionen in zukunftsfähige Heizanlagen hervorgerufen. Dabei wurden bei den Einfamilienhäusern und Zweifamilienhäusern bislang die größten Fortschritte erreicht. Auf sie entfallen nach Angaben von LBS Research 86% der Wohnungen mit Heizungen auf der Basis erneuerbarer Energien. Das sind nicht nur Eigenheime. Auch von den Mietwohnungen mit solchen Anlagen entfallen rund zwei Drittel auf vermietete Einfamilienhäuser und Mietwohnungen in Zweifamilienhäusern.

Nicht überraschend ist für die LBS-Experten, dass Selbstnutzer mit einem Anteil von 72% überproportional vertreten sind. Ihr Anteil ist gegenüber 2002 sogar noch einmal um vier Prozentpunkte gestiegen. Der Grund: Sie können selbst über die Maßnahmen entscheiden, und sie profitieren unmittelbar davon, nämlich über die entsprechende Energiekosteneinsparung. Wie aus einer GfK-Umfrage im Auftrag der LBS aus dem Jahre 2007 bekannt ist, wollen Hauseigentümer künftig sogar verstärkt insbesondere auf Solaranlagen setzen.

Wie viel sich in den letzten Jahren bei der Beheizungsstruktur bewegt hat, wird nach Auskunft von LBS Research auch aus anderen Zahlen deutlich.

  • So geht bei den fossilen Energieträgern der Trend weiter weg vom Heizöl, nämlich von 31,8 Prozent (2002) auf 30,2 Prozent, das sind weniger als 11 Millionen Einheiten (2006).
  • Die Zahl der mit Kohle beheizten Wohnungen ist in vier Jahren sogar um 35 Prozent auf nur noch 370.000 zurückgegangen; auch in den neuen Ländern spielen sie eine immer geringere Rolle.
  • Der einzige weitere "Gewinner" - wenn auch nur in relativ bescheidenem Umfang - ist die Gasheizung, auf die mit 17,6 Millionen fast die Hälfte aller Wohnungen in Deutschland entfallen.
  • Die Zahl der mit Fernwärme beheizten Objekte, die vor allem im Osten große Bedeutung haben, ist dagegen mit 4,8 Millionen genauso konstant geblieben
  • wie die knapp 1,5 Millionen Wohnungen mit Stromheizung.

Die Aussichten für eine weitere Aufwärtsentwicklung der erneuerbaren Energien in Wohngebäuden sind günstig. Die LBS-Immobilienexperten verweisen in diesem Zusammenhang auf eine aktuelle Allensbach-Umfrage im Auftrag der Bauindustrie, wonach 93% der Bevölkerung den Ausbau erneuerbarer Energien für eine wichtige Klimaschutzmaßnahme halten. Dieser Wert liegt eindeutig über den Quoten für alle anderen möglichen Ansätze.

Auch das Bewusstsein, dass man selbst etwas zum Umwelt- und Klimaschutz beitragen muss, ist weit verbreitet. 77 Prozent wissen außerdem, dass der Einsatz erneuerbarer Energien beim Neubau oder dem Umbau von Gebäuden finanziell gefördert wird.

Quelle: Pressemitteilung, Bundesgeschäftsstelle Landesbausparkassen, 21.7.08