Meist werden Solaranlagen mit der Erzeugung von Strom in Verbindung gebracht. Doch ein Großteil der in Betrieb befindlichen Anlagen fällt in den Bereich der Solarthermie. So genannte Solarthermieanlagen unterstützen die Heiztechnik, verbunden mit dem Ziel, die Energiekosten zu senken und gleichzeitig einen Beitrag zur mehr Nachhaltigkeit zu leisten.
Die Heiztechnik in einem gewöhnlichen Wohngebäude ist nicht nur für den Betrieb der Heizung verantwortlich. Sie übernimmt eine zweite, sehr wichtige Aufgabe, nämlich die Erzeugung von Warmwasser. Denn ob im Sommer oder im Winter, das vom Versorger bereitgestellte Wasser kann eiskalt sein und muss deshalb für bestimmte Zwecke erwärmt werden.
Warmwasser durch Verbrennung fossiler Energieträger
Die Erwärmung des Wassers kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Gerade bei Bestandsobjekten wird die Warmwassererzeugung immer noch zu großen Teilen von Öl- und Gasheizungen übernommen. Somit muss ein fossiler Energieträger verbrannt werden, damit sich die Bewohner mit warmen Wasser die Hände waschen oder warm duschen können.
Dies ist weder effizient noch ökologisch, denn der Energieverbrauch ist verhältnismäßig hoch und die Wirkung auf der Haut hält nur wenige Sekunden an. Deshalb gilt die Dusche auch als der zweitgrößte Energieverbraucher (nach der Heizung) im privaten Haushalt.
Neben Öl- und Gasheizung existieren noch weitere Systeme, um Wasser zu erwärmen. Ein Klassiker ist der Boiler, der in einem Behälter gespeichertes Wasser durch Nutzung elektrischer Energie erwärmt. Nachhaltigere Heizsysteme, wie z.B. Pelletheizungen oder Wärmepumpen, übernehmen die Warmwassererzeugung ebenfalls. Obwohl sie im Vergleich die bessere Klimabilanz haben, ist es dennoch sinnvoll, die einleitend erwähnten Solarthermieanlagen einzusetzen.
Solarthermieanlagen entlasten die eigentliche Heizung
Die Aufgabe einer Solarthermieanlage ist simpel. Sie soll die zentrale Heiztechnik bei der Erzeugung von Warmwasser entlasten. Dies kann bedeuten, dass ein Teil der Wärmeenergie von der Solaranlage beigesteuert wird. Im Idealfall erwärmt sie sogar das gesamte Brauchwasser, was den Energieverbrauch der Heizungsanlage maßgeblich verringert.
Die gebotene Effizienz ist beeindruckend hoch. Grund dafür ist die Nutzung der Sonne: Auftreffende Sonnenstrahlen werden in Wärmeenergie gewandelt. Hierbei ist es möglich, vergleichsweise hohe Temperaturen (über 100 Grad Celsius) zu erreichen und das Brauchwasser für den Haushalt erheblich zu erwärmen.
Wie die Solarthermie in der Praxis funktioniert
Es gibt verschiedene Lösungen, um die Solarthermie zu nutzen. Im Wohnumfeld werden vorrangig zwei Arten von Sonnenkollektoren eingesetzt, nämlich Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren. Entgegen der weitläufigen Vermutung fließt durch die Kollektoren übrigens kein Wasser. Stattdessen befindet sich ein sogenanntes Wärmeträgermedium im Einsatz, welches die Sonnenenergie aufnimmt. Dies geschieht aus Gründen der Effizienz sowie der Betriebssicherheit. Im Vergleich zu Wasser kann das Wärmeträgermedium nicht so schnell gefrieren und zugleich Temperaturen von über 100 Grad Celsius erreichen, ohne zu verdampfen.
In einem Wärmetauscher wird die aufgenommene Wärmeleistung entzogen und dem Brauchwasser zugeführt. Das Wasser befindet sich in einem gut isolierten Wasserspeicher, um eine schnelle Abkühlung zu vermeiden.
Die Anlage selbst wird mit Strom betrieben. Er wird lediglich benötigt, damit das Wärmeträgermedium zwischen Solarkollektor und Wärmetauscher zirkuliert. Bei guter Sonneneinstrahlung ist die Effizienz enorm hoch, im Vergleich zum verbrauchten Strom beträgt die gewonnene Wärmeenergie ein Vielfaches.
Übrigens ist der Einfluss der Außentemperatur vergleichsweise gering. Gute Sonnenkollektoren sind hervorragend isoliert. Entscheidend ist die Solarstrahlung der Sonne. Selbst an eisigen Tagen ist es eine deutliche Erwärmung des Wärmeträgermediums möglich, sofern die Sonnenstrahlung stark genug ist und aus der optimalen Richtung kommt.
Tipps für mehr Nachhaltigkeit
Tipp 1: Ökostrom beziehen
Zahlreiche Bauherren und Sanierer entscheiden sich nicht nur aus finanziellen Gründen für die Installation einer Solarthermieanlage. Ein weiterer Aspekt ist die Nachhaltigkeit, sie möchten mit ihrem Gebäude und der im Einsatz befindlichen Heiztechnik einen persönlichen Beitrag zum Schutz von Klima und Umwelt leisten.
Das Ausmaß dieses Beitrags wird unter anderem durch den verwendeten Strom beeinflusst, der zum Betrieb der Anlage notwendig ist. Noch immer gibt es Haushalte, die ihre Heiztechnik mit konventionellem Strom betreiben. Mehr Nachhaltigkeit verspricht der Bezug von Ökostrom, wie auch wir ihn anbieten.
Tipp 2: Solarthermie mit vollem Potenzial nutzen
Früher waren Sonnenkollektoren überwiegend so beschaffen, dass sie die Heiztechnik ausschließlich bei der Erzeugung von Warmwasser unterstützen konnten. Heute gibt es Systeme, deren gewonnene Energie auch der Heizung zugeführt werden kann. Die Folge ist eine noch höhere Energieeffizienz, die sowohl der Umwelt als auch der Haushaltskasse zu Gute kommt.
