Technik

Wie sich die Kraft der Sonne fürs eigene Haus nutzen lässt

In der Solarsiedlung in Bramfeld gibt es kein Haus ohne Sonnenkollektoren auf dem Dach.

In der Solarsiedlung in Bramfeld gibt es kein Haus ohne Sonnenkollektoren auf dem Dach.

Foto: Marcelo Hernandez

Je nach Eigenverbrauch können Nutzer mit Renditen von bis zu 4,7 Prozent rechnen. Wir zeigen Wege zur Nutzung erneuerbarer Energien.

Hamburg.  Die Kraft der Sonne lässt sich auf zwei Arten im Haus nutzen: für Fotovoltaikanlagen und für Solarthermie. Diese natürliche, niemals sich erschöpfende Ressource gilt als einer der wichtigsten Bausteine der Energiewende.

Wie entsteht die Energie fürs Haus?

Die Solarzellen von Fotovoltaikanlagen wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um. Der Strom versorgt den Haushalt oder er fließt in das zentrale Stromnetz ein. Thermieanlagen gewinnen hingegen Wärme, indem sie die Sonnenstrahlung erst umwandeln, um damit Wasser für die Hähne erhitzen oder die Zentralheizung unterstützen zu können. Doch die vergleichsweise geringe Sonneneinstrahlung in unseren Breiten bringt nicht genug Energie für die komplette Wärmeversorgung im Haus. Aus diesem Grund ist eine Solarthermieanlage auch kein eigenständiges Heizsystem: Es bedarf der Kombination mit einem bestehenden Heizsystem wie für Gas, Öl oder Pellets.

Wie groß ist der Platzbedarf?

Für Anlagen zur Warmwasser-Bereitung genügt eine Kollektorfläche von drei bis sieben Quadratmetern. Soll auch die Heizung unterstützt werden, sind sieben bis 15 Quadratmeter nötig. Stromanlagen mit sogenannten mono- und polykristallinen Siliziummodulen können laut dem Bundesverband Solarwirtschaft auf etwa sechs Quadratmetern ein Kilowattpeak erwirtschaften. Eine Fläche von 30 Quadratmetern mit einer Leistung von fünf Kilowattpeak ist für einen Vier-Personen-Haushalt sinnvoll. Bei großen Anlagen kommen auch Dünnschichtmodule zum Einsatz. Sie sind pro Kilowattstunde häufig günstiger, brauchen aber mehr Platz.

Rechnet sich Stromerzeugung?

Ab circa 6000 Euro gibt es laut BSW-Solar eine komplett installierte Anlage. Diese waren lange ein gutes Geschäft, weil ihre Besitzer den Strom zu guten Preisen ins Netz einspeisen konnten. Die auf 20 Jahre zugesicherte Einspeisevergütung wurde aber nach und nach stark gesenkt. Aktuell sind es 12,3 Cent pro Kilowattstunde, Tendenz fallend, wie Carsten Körnig, Hauptgeschäftsführer von BSW-Solar, mitteilt. Zum Vergleich: Eine Kilowattstunde vom Energieversorger kostet im Schnitt knapp 30 Cent. „In der Regel rechnen sich die Anlagen heute vor allem über den Eigenverbrauch an Strom“, sagt Alexander Knebel von der Agentur für Erneuerbare Energien. Einer Rechnung des Marktforschungsinstituts EuPD Research zufolge steigt die Rendite bei den Anlagen abhängig vom Eigenverbrauch. Wenn 15 Prozent des Solarstroms selbst genutzt werden, liegt die Rendite bei 2,9 Prozent. Bei 25 Prozent Verbrauchsquote steigt die Rendite auf 4,7 Prozent. Hausbesitzer sollten daher den Eigenverbrauch ausreizen, also etwa die Waschmaschine dann anschalten, wenn die Sonne scheint. Ohne einen Stromspeicher ist insgesamt eine Eigenverbrauchsquote von bis zu 30 Prozent erreichbar, mit Batteriespeicher deutlich mehr.

Rechnet sich die Solarthermieanlage?

Die Kosten einer Anlage zur Warmwasserbereitung liegen laut Verbraucherzentrale Bundesverband bei circa 4000 bis 5000 Euro mit Flachkollektoren und 5000 bis 6000 Euro mit Röhrenkollektoren. Eine Anlage zur Heizungsunterstützung kostet circa 9000 bis 12.000 Euro. Problem: Heizen ist am günstigsten, wenn die Sonne scheint. „Aber dann wird die wenigste Heizenergie benötigt“, sagt Energieberater Martin Brandis. „Und im Winter, wenn sie am meisten gebraucht wird, macht sie sich rar.“ Hausbesitzer müssten deshalb die Investition in eine Solarheizung gut abwägen. „Wenn der Wärmebedarf sehr hoch ist und es keine geeigneten Flächen für die Kollektoren gibt, macht es wenig Sinn.“ Ist das Haus so gut gedämmt, dass es nur einen geringen Wärmebedarf hat, könnte sich eine Anlage schon eher lohnen.

Welche Anlagentechnik ist mit Blick auf die EnEV zu empfehlen?

Laut Bundesverband Solarwirtschaft lassen sich die neuen gesetzlichen Standards der Energieeinsparverordnung (EnEV) und die damit einhergehenden höheren Anforderungen an die Energieeffizienz der Häuser besonders preiswert durch die Kombination einer Solaranlage mit einem Gas-Brennwertkessel erfüllen. Am klimafreundlichsten dürfte die Kombination einer Solaranlage mit einer Pelletheizung sein.

Wie werden Solaranlagen gefördert?

Der Einbau einer Sonnenheizung wird vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) mit direkten Zuschüssen und von der KfW-Bank mit zinsgünstigen Krediten gefördert. Seit Januar 2016 gilt: Wer seine veraltete, ineffiziente Heizung durch eine Biomasseanlage oder Wärmepumpe ersetzt oder durch Einbindung einer Solarthermieanlage seine Heizung modernisiert, kann einen Zusatzbonus von 20 Prozent der Förderung erhalten. Der staatliche Zuschuss für die solare Heizungsmodernisierung eines Eigenheims beträgt so in der Regel mindestens 3600 Euro. Die KfW-Bank hat zudem seit 1. März die Förderung von Batteriespeichern wieder aufgenommen. Im Programm 275 gibt es zinsgünstige Kredite. Wichtig: Den Antrag muss man stellen, bevor man das Vorhaben startet, also bevor man etwa einen Liefer- oder Leistungsvertrag unterschreibt. Mehr dazu unter www.bafa.de und www.kfw.de.

Was ist hinsichtlich der Wartung dieser Anlagen wichtig?

Wer sie regelmäßig überprüfen lässt, kann unter Umständen finanziell davon profitieren. Laub sowie Schäden durch Eis oder Schnee schränken die Leistung der Anlage nämlich erheblich ein. Den Check-up können Besitzer im ersten Schritt selbst machen, wie der Bundesverband Solarwirtschaft in Berlin mitteilt: Einfach den Wert der Stromproduktion mit dem des Vorjahres vergleichen. Liegt dieser deutlich darunter, stimmt etwas mit der Anlage nicht. Ein weiterer Weg zur Kontrolle sind Fotografien der Module oder Kollektoren mit einer Digitalkamera vom Boden aus. Sie werden am Computer stark vergrößert und können eventuelle Schäden anzeigen. Dann sollte man einen Handwerker rufen, denn die Gefahr, selbst auf das Dach zu steigen und abzustürzen, ist groß.

Was unterscheidet die Fotovoltaik- von der Thermieanlage?

Fotovoltaikanlagen haben Module auf dem Dach, Thermieanlagen arbeiten mit Kollektoren. Diese bestehen aus einer Glasscheibe samt Dämmschicht, einem schwarzen Blech und einem Absorber. In den Rohren fließt ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, das erhitzt über einen Tauscher an einen Solar- oder Pufferspeicher geleitet wird. Der Pufferspeicher dient als Zwischenlager für die Wärme. Von hier aus geht bei Bedarf die Wärme an das Heizungs- oder Warmwassersystem über.

Wofür entscheidet sich die Mehrheit der Nutzer in Deutschland?

Fast ausschließlich für Flachkollektoren, auch wenn sie höhere Wärmeverluste haben als Röhrenkollektoren und weniger Platz brauchen, um die gleiche Leistung zu erzielen. Sie funktionieren wie eine Thermoskanne: Sie speichern Wärme in Vakuumröhren, sind allerdings auch teurer als Flachkollektoren.