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Wie ist eine solarthermische Anlage aufgebaut?

Solarthermische Anlagen bestehen üblicherweise aus einem Sonnenkollektor, einer Regeleinheit mit Pumpe und einem gut gedämmten Warmwasserspeicher.

Im Kollektor sammeln besonders beschichtete Kupferbleche die Solarenergie (lateinisch: Kollektor = Sammler). Unter den Blechen sind Kupferrohre befestigt, durch die eine Wärmeträgerflüssigkeit fließt. Die Regeleinheit mit der Pumpe sorgt dafür, dass die Wärme abtransportiert wird. Im Speicher wird die Wärme dann durch einen Wärmetauscher an das Speicherwasser abgeben. So steht das warme Wasser auch nachts oder an Regentagen zur Verfügung.

Am häufigsten kommen in Deutschland Flach-, Vakuum-, oder Luftkollektoren zum Einsatz.

Ist mein Haus für eine Solaranlage geeignet?

Die Strahlungsintensität in Deutschland ist in allen Regionen des Landes groß genug, um solarthermische Anlagen sinnvoll zu betreiben.

Eine zwischen Südost und Südwest ausgerichtete und möglichst schattenfreie Dachfläche mit einer Neigung von 20° bis 60° ist am besten für die Errichtung einer Solaranlage geeignet. Pro Person braucht man hier für die Brauchwasser-Erwärmung 1 bis 1,5 m² Kollektorfläche. Mit einer etwas größeren Kollektorfläche kann auch auf einer West- oder Ostseite der gleiche Energieertrag erzielt werden.

Flachdächer eignen sich ebenfalls gut und auch eine Aufstellung im Garten oder eine Wandmontage sind möglich. Der Speicher benötigt eine Stellfläche von etwa 1m² mit ca. 2 m Höhe. 

Wann sollte eine Solaranlage eingebaut werden?

Beim Neubau eines Hauses sind die Bedingungen besonders günstig, weil i.d.R. etwa 20% der Kosten gegenüber einem nachträglichen Einbau eingespart werden können. Wem hier der finanzielle Spielraum fehlt, sollte auf jeden Fall durch richtige Verrohrung und den Einbau eines geeigneten Warmwasser-Speichers eine spätere kostengünstige Installation ermöglichen.

Bei bestehenden Gebäuden ist eine anstehende Heizungsmodernisierung oder Dachsanierung günstig. Wenn eine Heizungsmodernisierung oder Maßnamen zur Wärmedämmung mit dem Einbau einer Solaranlage kombiniert werden, winken zudem oft zusätzliche Fördergelder.

Eine Nachrüstung von Gebäuden ist jedoch grundsätzlich immer möglich. Suchen Sie hierzu Beratung kompetenter Fachplaner.

Kann ich meinen kompletten Warmwasserbedarf durch Solarenergie abdecken?

Eine gut geplante Solaranlage kann in unseren Breiten über das Jahr gesehen 60% des Wassers zum Duschen und Waschen erwärmen.

Von Mai bis September ist die vollständige Deckung des Warmwasserbedarfs über eine normale Dimensionierung bei 1 bis 1,5 m² Kollektorfläche pro Person kein Problem. Um eine vollständige solare Warmwasserversorgung auch im Winter zu erreichen, müsste man die Kollektorfläche vervielfachen. Angesichts der Kosten und der Überschussenergie im Sommer ist dies nicht immer sinnvoll. Im Winter dient die Solaranlage deshalb meist nur der Vorerwärmung des Kaltwassers, der Rest kommt von der konventionellen Heizung. 

Wieviel Warmwasser liefert eine thermische Solaranlage?

In Deutschland liefert eine Solarwärmeanlage mit sechs Quadratmetern Kollektorfläche bei durchschnittlicher Sonneneinstrahlung pro Jahr etwa 2.000 Kilowattstunden Energie für die Warmwasserbereitung. Doch wievielen Dusch- oder Wannenbädern entspricht das? Die Initiative Solarwärme Plus hat errechnet, wie häufig Besitzer einer Solarwärmeanlage warmes Wasser verbrauchen können, ohne dafür auch nur einen Cent für Heizenergie zu bezahlen.

Die solar gewonnenen 2.000 Kilowattstunden Heizenergie reichen aus, um das Wasser für etwa 400 Wannenvollbäder mit je 150 Litern oder für 2.000 Duschgänge mit je 30 Litern zu erwärmen. Alternativ liefert die Sonne circa 50 Prozent des Energiebedarfs für die Wassererwärmung von 5.000 Waschmaschinen- oder 3.300 Spülmaschinengängen, die übrigen 50 Prozent werden elektrisch nachbeheizt. Voraussetzung ist, dass die Geräte an die Warmwasserleitung angeschlossen sind. Fragen zum Anschluss der Spül- und Waschmaschine an die Warmwasserleitung sowie zur Nutzung von Solarenergie beantwortet der Heizungsfachbetrieb. Die Kosten für eine Solarwärmeanlage, die für einen Vier-Personenhaushalt ausreicht, liegen inklusive Montage bei etwa 4.500 Euro.

Quelle: Initiative Solarwärme Plus

Kann ich mit einer Solarkollektoranlage auch Heizen?

Immer mehr Deutsche nutzen solare Wärme auch für die Heizung der eigenen vier Wände. Kombinierte Solaranlagen zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung können im Frühjahr und Herbst das Haus mit Wärme versorgen und im Winter den Heizkessel unterstützen.

Solarwärmeanlagen zur Heizungsunterstützung haben eine größere Kollektorfläche als Anlagen, die nur der Warmwasserbereitung dienen. Sie verfügen zudem über einen speziellen Speicher.

Besonders effizient arbeiten Solaranlagen zur Heizungsunterstützung in Häusern, die mit modernen Heizungsanlagen und einer guten Wärmedämmung ausgestattet sind. 

Welche Montagearten sind möglich?

Sonnenkollektoren lassen sich auf nahezu allen Dachformen installieren. Geschickt eingebaut, sind sie ein echter Blickfang - das Gebäude wird aufgewertet.

Zur Auswahl stehen vier Möglichkeiten der Kollektormontage. Die Aufdachmontage, die Dachintegration, die Freiaufstellung und die Fassadenmontage. Bei der Wahl der Montageart spielen neben der für die Kollektoren günstigen Ausrichtung und Neigung auch optische und architektonische Gesichtspunkte eine Rolle.

Die Montage einer Solaranlage nimmt in der Regel nicht mehr als zwei bis drei Tage in Anspruch. 

Wie hoch ist die Lebensdauer einer Solaranlage?

Qualitativ hochwertige Solaranlagen können noch nach über 30 Jahren Wärme produzieren. Auf die Funktionsfähigkeit der einzelnen Komponenten einer Solaranlage geben viele Hersteller eine mehrjährige Garantie. 

Muss eine Kollektoranlage baulich genehmigt werden?

Eine Solaranlage auf einem Einfamilienhaus, die in den meisten Fällen auf dem Dach errichtet oder in das Dach integriert wird, ist in den meisten Bundesländern genehmigungsfrei. Die Genehmigungspflichten regeln die Landesbauordnungen (LBO) der Länder. Einzusehen sind diese unter www.bauordnungen.de.

Grenzen der Genehmigungsfreiheit sind in den Landesbauordnungen genannt. Diese betrifft oft die Größe der Anlagen, die genehmigungsfrei sind bzw. die Gebäude, Carporte, etc., auf denen die Solaranlagen errichtet werden sollen. Ebenso bei allen Anlagen, die nicht auf Dächern errichtet werden wie z.B. Freiflächenanlagen und Fassaden- bzw. Überkopfanlagen. Es ist ratsam, vor dem Bau der Anlage in der Landesbauordnung nachzulesen bzw. beim Bauamt nach der Anzeige- oder Genehmigungspflicht nachzufragen.

Ein anderer Punkt ist der Denkmalschutz. Dieser bezieht sich auf denkmalgeschützte Gebäude. Bei diesen ist grundsätzlich eine Genehmigung der Denkmalschutzbehörde einzuholen, was sich in der Realität oftmals als schwierig erweist, obgleich es inzwischen schon gelungene Beispiele der Integration von Modulen und Kollektoren auf Gebäuden gibt. Hier regeln Einzelentscheidungen der Behördern die Möglichkeit des Einbaus einer Solaranlage. Berücksichtigt werden sollte in der Diskussion mit der Behörde auf jeden Fall, dass der Klimaschutz auch bei schützenswerten Denkmälern ein wichtiger Faktor ist, da auch Umweltverschmutzungen den Gebäuden zu schaffen machen. Da wäre es fragwürdig, ob die Solaranlagen dann nur auf nicht denkmalgeschützten Gebäuden errichtet werden sollen. Andererseits soll im Denkmalschutz das Erscheinungsbild des Gebäudes oder eines Ensembels erhalten bleiben. Eine Solaranlage wird von seitens des Denkmalschutzes jedoch häufig als eine Beeinträchtigung des Erscheinungsbildes gesehen, so dass beim Einbau besonders auf eine architektonisch ansprechende Integration geachtet werden sollte. Auch ist es oftmals einfacher, eine Solaranlage auf der Südseite eines denkmalgeschützten Gebäudes genehmigt zu bekommen, die nicht von der Straße aus einzusehen ist. 

Wie teuer ist eine solarthermische Anlage?

Die Preise für eine Anlage mit Flachkollektoren für einen 4-Personen-Haushalt liegen zwischen 4.000 und 6.000 Euro inklusive Montage. Wenn zusätzlich eine Heizungsunterstützung gewünscht wird, liegen die Preise bei etwa 8.000 bis 10.000 Euro.

Vakuumröhrenkollektoren sind etwa um 30% teurer als Flachkollektoren. Diese Preise gelten für alle erforderlichen Komponenten inklusive Montage und Mehrwertsteuer.

Nach starken Kostensenkungen in den letzten zehn Jahren wird erwartet, dass sich die Preise für solarthermische Anlagen in den nächsten Jahren langsamer verringern werden. Staatliche Zuschüsse reduzieren schon heute die Investitionskosten. Banken bieten Finanzierungen zu attraktiven Konditionen. Warten lohnt somit nicht.

Wie hoch ist der Betriebs- und Wartungsaufwand?

Die Betriebs- und Wartungskosten für Solaranlagen sind relativ gering.

Wie andere technische Anlagen sollten jedoch auch Solaranlagen regelmäßig überprüft und gewartet werden. Bei Solarwärmeanlagen kann dies kostengünstig mit der jährlichen Wartung des Heizkessels verbunden werden.

Es empfiehlt sich zudem der Einbau einer Wärmemengenerfassung, um die Funktionsfähigkeit der Solaranlage selbst überprüfen zu können. Es gibt Geräte, die ohne hohe Mehrkosten eine Erfassung der Wärmemenge erlauben.

Ihre Solaranlage wird eine regelmäßige Wartung mit hohen Erträgen und damit erheblichen Spareffekten belohnen. 

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Aus welchen Komponenten besteht eine Photovoltaikanlage?

Die Grundeinheit einer Photovoltaikanlage ist das Solarmodul, in dem zahlreiche Solarzellen elektrisch verschaltet sind. Mehrere Module werden zu einem Solargenerator verbunden.

Der von den Solarzellen produzierte Gleichstrom wird über Gleichstromleitungen zum Wechselrichter geführt. Dieses Gerät wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um, der bei einer netzgekoppelten Photovoltaik-Anlage über einen Einspeisezähler ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird. In sonnenarmen Zeiten wird Strom aus dem Netz bezogen - das öffentliche Stromnetz dient so als Speicher für die Photovoltaikanlage. 

Was ist die sinnvolle Größe für eine Photovoltaikanlage?

Die günstigen Vergütungsbedingungen machen es empfehlenswert, die Größe der Solaranlage nicht zwangsläufig nach dem eigenen Stromverbrauch zu bemessen, sondern nach der Größe der geeigneten Dachfläche und dem vorhandenen Geldbeutel.

Eine Photovoltaikanlage mit einer Nennleistung von 1.000 Watt (1 kWp) benötigt etwa 8-9 m² Dachfläche. Eine erste grobe Planung von Ertrag und Größe Ihrer Solaranlage ermöglicht unser interaktiver Technikberater. 

Wie viel Energie produziert eine Photovoltaikanlage?

Als Faustregel gilt in unseren Breitengraden ein Energieertrag von mindestens 800 kWh pro kWp installierter Leistung der Anlage und Jahr. Schon eine 2 kWp - Photovoltaikanlage mit einer Größe von ca. 20 Quadratmetern produziert somit rd. 1600 kWh Solarstrom im Jahr.

Bei einer Netzeinspeisung Ihres gesamten Solarstroms muss Ihnen dieser von Ihrem Netzbetreiber nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) mit jährlich gut 800 Euro vergütet werden. 

Muss der Solarstrom ins Netz eingespeist werden?

Nein, der Strom kann auch im eigenen Haushalt verbraucht und nur der Überschuss ins Netz eingespeist werden. Wirtschaftlich interessant ist bei erhöhter Vergütung allerdings nur die komplette Einspeisung (EEG).

Darüber hinaus kann Solarstrom direkt dort genutzt werden, wo kein Netzanschluss vorhanden ist, z.B. für solare Gartenlampen, solare Teichpumpen oder elektronische Kleingeräte. Zur Erhöhung der Versorgungssicherheit werden diese sogenannten Inselanlagen häufig mit einem Akkumulator als Energiespeicher ausgestattet. 

Welche Montagearten sind möglich?

Photovoltaikmodule lassen sich auf nahezu allen Dachformen installieren. Geschickt eingebaut, sind sie ein echter Blickfang – das Gebäude wird aufgewertet.

Zur Auswahl stehen vier Möglichkeiten der Modulmontage. Die Aufdachmontage, die Dachintegration, die Freiaufstellung und die Fassadenmontage. Bei der Wahl der Montageart spielen neben der für die Module günstigsten Ausrichtung und Neigung auch optische und architektonische Gesichtspunkte eine Rolle.

Die Montage einer Solaranlage nimmt in der Regel nicht mehr als ein bis zwei Tage in Anspruch. 

Wie hoch ist die Lebensdauer einer Photovoltaikanlage?

Die Hersteller von Solarmodulen bieten inzwischen Garantien zwischen 10 und 25 Jahren. Die durchschnittliche Lebensdauer von Photovoltaikmodulen liegt bei 30-40 Jahren. Generell ist eine Photovoltaikanlage sehr wartungs- und störungsarm.

Lediglich die Wechselrichter müssen i.d.R. nach ungefähr 10 Jahren ausgetauscht werden. 

Muss eine Photovoltaikanlage baulich genehmigt werden?

Eine Solaranlage auf einem Einfamilienhaus, die in den meisten Fällen auf dem Dach errichtet oder in das Dach integriert wird, ist in den meisten Bundesländern genehmigungsfrei. Die Genehmigungspflichten regeln die Landesbauordnungen (LBO) der Länder. Einzusehen sind diese unter www.bauordnungen.de.

Grenzen der Genehmigungsfreiheit sind in den Landesbauordnungen genannt. Diese betrifft oft die Größe der Anlagen, die genehmigungsfrei sind bzw. die Gebäude, Carporte, etc., auf denen die Solaranlagen errichtet werden sollen. Ebenso bei allen Anlagen, die nicht auf Dächern errichtet werden wie z.B. Freiflächenanlagen und Fassaden- bzw. Überkopfanlagen. Es ist ratsam, vor dem Bau der Anlage in der Landesbauordnung nachzulesen bzw. beim Bauamt nach der Anzeige- oder Genehmigungspflicht nachzufragen.

Ein anderer Punkt ist der Denkmalschutz. Dieser bezieht sich auf denkmalgeschützte Gebäude. Bei diesen ist grundsätzlich eine Genehmigung der Denkmalschutzbehörde einzuholen, was sich in der Realität oftmals als schwierig erweist, obgleich es inzwischen schon gelungene Beispiele der Integration von Modulen und Kollektoren auf Gebäuden gibt. Hier regeln Einzelentscheidungen der Behördern die Möglichkeit des Einbaus einer Solaranlage. Berücksichtigt werden sollte in der Diskussion mit der Behörde auf jeden Fall, dass der Klimaschutz auch bei schützenswerten Denkmälern ein wichtiger Faktor ist, da auch Umweltverschmutzungen den Gebäuden zu schaffen machen. Da wäre es fragwürdig, ob die Solaranlagen dann nur auf nicht denkmalgeschützten Gebäuden errichtet werden sollen. Andererseits soll im Denkmalschutz das Erscheinungsbild des Gebäudes oder eines Ensembels erhalten bleiben. Eine Solaranlage wird von seitens des Denkmalschutzes jedoch häufig als eine Beeinträchtigung des Erscheinungsbildes gesehen, so dass beim Einbau besonders auf eine architektonisch ansprechende Integration geachtet werden sollte. Auch ist es oftmals einfacher, eine Solaranlage auf der Südseite eines denkmalgeschützten Gebäudes genehmigt zu bekommen, die nicht von der Straße aus einzusehen ist.

Wie teuer ist eine Photovoltaikanlage?

Im Endkundensegment bis 10 kWp Anlagengröße liegen die Systempreise für PV-Anlagen derzeit bei durchschnittlich 3600 Euro/kWp. Die Preise können z.B. je nach Installationsart oder örtlichen Gegebenheiten abweichen. 

Wie hoch ist der Betriebs- und Wartungsaufwand?

Solarstromanlagen arbeiten nahezu wartungsfrei. Die Betriebs- und Wartungskosten für Photovoltaikanlagen sind deshalb sehr gering.

Die wichtigste Arbeit ist das regelmäßige Ablesen des Stromzählers, damit Sie eine Störung, so selten diese in der Praxis auch auftritt, frühzeitig erkennen.

Staub und Schmutz auf den Solarmodulen werden i.d.R. in ausreichendem Maße durch Schnee und Regen entfernt. Besonders grobe Verschmutzungen (z.B. bei Laub und Vogelkot), die eine echte Teilbeschattung der Anlage verursachen, sollten möglichst schnell entfernt werden. 

Ist mein Haus für eine Photovoltaikanlage geeignet?

Die Strahlungsintensität in Deutschland ist in allen Regionen des Landes groß genug, um Photovoltaikanlagen sinnvoll zu betreiben.

Grundsätzlich können Photovoltaikanlagen überall dort installiert werden, wo ausreichend Licht hinfällt. Einen optimalen Ertrag bietet eine südorientierte Fläche mit etwa 30° Neigung. Eine Abweichung nach Südwest/Südost oder Neigungen zwischen 25° und 60° verringern den Energieertrag nur geringfügig. Verschattungen durch Bäume, Nachbarhäuser, Giebel, Antennen u.ä. sollten vermieden werden, da sie den Stromertrag deutlich reduzieren.