Solaranlagen oder Photovoltaikanlagen kaufen
Solaranlagen
Mit einer Solaranlage warmes Wasser oder Strom produzieren
Mit einer Solaranlage wird Energie aus der Sonne gewonnen. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten, von denen hier die thermische Solaranlage zur Warmwasserbereitung und die Photovoltaikanlage zum Erzeugen von Strom thematisiert werden sollen. Es geht hier nicht um großtechnische Anlagen auf freiem Feld, sondern um Solaranlagen, die sich jedermann auf sein Hausdach setzen kann, um Energie aus der Sonne zu ernten und zu nutzen.
Thermische Solaranlage zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung
Eine thermische Solaranlage besteht aus Sonnenkollektoren, einem Wärmespeicher und einer Pumpe mit zugehörigem Rohrsystem sowie einer geeigneten Steuerung. Die meist auf einem Dach montierten Kollektoren dienen dazu, Wasser bzw. eine Solarflüssigkeit durch Sonneneinstrahlung zu erwärmen. Solarflüssigkeit, eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel, wird verwendet, um im Winter Frostschäden an der Anlage zu vermeiden. Mit Hilfe der Pumpe wird die heiße Solarflüssigkeit in den Boiler gepumpt, wo über einen Wärmetauscher das Brauchwasser aufgeheizt wird. Überschüssige Wärme kann zur Unterstützung der Heizung genutzt werden.
Unterschiedliche technische Ausführungen von thermischen Solaranlagen
Für das grundsätzliche, technische Prinzip der thermischen Solaranlage gibt es viele, verschiedene Umsetzungsmöglichkeiten. So werden ganz unterschiedliche Kollektoren angeboten. Am häufigsten werden in Deutschland sogenannte Flachkollektoren verwendet. Im Angebot sind aber auch Vakuumkollektoren, die die isolieremde Wirkung des Vakuums nutzen (Thermoskannenprinzip), um den Wirkungsgrad der Kollektoren zu verbessern. Sie haben einen höheren Wirkungsgrad, sind aber erheblich teurer. Wer genug Platz zur Montage auf einem nach Süden geneigten Dach hat, braucht nicht auf die teureren Röhren zurückzugreifen.
Oft werden Solaranlagen ausschließlich zur Warmwasserbereitung eingesetzt und können damit ca. acht bis zehn Prozent des Heizenergiebedarfs einsparen. Ist ausreichend südgeneigte Dachfläche vorhanden kann auch eine Heizungsunterstützung realisiert werden. Dafür wird ein zusätzlicher Warmwasserspeicher gebraucht, für den auch Platz vorhanden sein muss. Damit lässt sich vor allem in der Übergangszeit im Frühjahr und Herbst zusätzlich Energie einsparen. Je nach Anlagengröße, Art des Heizsystems und Energieeffizienz des Hauses sind damit 15 bis 45 Prozent Einsparung möglich.
Fördermöglichkeiten für thermische Solaranlagen
Solarthermieanlagen werden durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) über Zuschüsse gefördert. Ab 2018 gilt, dass Anträge zur Förderung vor Baubeginn bzw. Vertragsabschluss mit einem Solaranlagenbauer zu stellen sind. Über vergünstigte Kredite fördert auch die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) thermische Solaranlagen. Je nach Förderprogramm bei der KfW kann auch mit einer Förderung durch die BAFA kombiniert werden. Darüber hinaus gibt es noch in einigen Bundesländern und auch in Städten und Gemeinden eigene Förderprogramme, die ebenfalls teilweise kombinierbar sind.
Kosten einer Solaranlage auf dem eigenen Dach
Aussagen über die Kosten einer Solaranlage sind sehr schwierig. Zunächst sind die Kosten abhängig von der konzipierten Größe und dem Zweck der Anlage. Deshalb funktionieren auch Aussagen die sich auf den Quadratmeter Kollektorfläche beziehen schlecht, denn je größer eine Anlage ist, desto günstiger werden die durchschnittlichen Preise, weil die Kosten für die zusätzlichen Komponenten wie Pumpe, Speicher, Steuerung, Rohrleitungen fast gleich bleiben. Insofern wird der Quadratmeterpreis immer geringer.
Eine interessante Vergleichsgröße ist eine Solaranlage, die ausreichend für die Warmwasserversorgung eines Vier-Personen-Haushaltes ist. Dafür sind etwa sechs Quadratmeter Kollektorfläche notwendig und eine solche Anlage kostet ca. 5.000 Euro. Wird eine Heizungsunterstützung angestrebt sind 10 bis 12 Quadratmeter Kollektorfläche einzuplanen und es wird zusätzlich ein Warmwasserspeicher gebraucht. Diese weiteren Komponenten schlagen mit ca. 3.000 bis 4.000 Euro zu Buche. Die Installation der Anlagen kostet je nach Schwierigkeit um die 2.000 Euro und ist für die größere Anlage nicht signifikant teurer.
Vor- und Nachteile einer Solaranlage zur Warmwasserbereitung
Größter Vorteil von Solarthermieanlagen ist die Energieeinsparung und damit der Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz. Weil mit einer Solaranlage die Heizanlage im Sommer meist nicht gebraucht wird, um Warmwasser zu bereiten, steigt die Lebensdauer der Heizanlage, auch Kamin und Pumpen werden weniger verschleißt.
Einziger Nachteil ist, dass eine Solarthermieanlage nicht gebaut werden kann, wenn kein geeignetes Dach oder eine Freifläche dafür zur Verfügung stehen. Bei einem südgeneigten Dach oder aufgeständerten Kollektoren auf einem Flachdach amortisiert sich die Solarthermieanlage im Laufe einiger Jahre auf jeden Fall auch finanziell. Bei Ost- oder Westdachmontage muss dies vom Anlagenbauer genau errechnet werden. Einen Beitrag zum Umweltschutz leistet eine Solaranlage aber in jedem Fall.
Der photoelektrische Effekt zur direkten Stromgewinnung aus der Sonne
Die Photovoltaik, in Deutschland ist auch die Schreibweise Fotovoltaik möglich, ist eine relativ junge Technik zur Stromerzeugung. Der photoelektrische Effekt bestimmter chemischer Stoffe ist bereits seit Mitte des 19. Jahrhunderts bekannt. Erst Mitte der 1950er Jahre gelang der Einstieg in die photovoltaische Stromerzeugung durch den Bedarf in der Raumfahrt. Für eine langfristige Energieversorgung von Satelliten war die Photovoltaik die ideale Technik und die damals horrenden Preise spielten keine Rolle. Mit der Energiekrise in den 1970er Jahren und der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl 1986 nahm auch die Stromerzeugung durch Photovoltaik auf der Erde langsam Fahrt auf. Durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) aus dem Jahr 2000 setzte in Deutschland der Boom für Photovoltaikanlagen ein, der sich inzwischen weltweit ausgedehnt hat. Als direkter Ansatz zum Erreichen der Klimaziele von Paris ist die Photovoltaik inzwischen weltweit eine anerkannte Technologie. Durch die immer billigere Produktion der Komponenten, insbesondere der Solarmodule, ist die Stromerzeugung durch Photovoltaikanlagen heute auch finanziell konkurrenzfähig zur Erzeugung aus fossilen Brennstoffen, Atomkraft oder Wind.
Photovoltaik-Dachanlagen in Deutschland
Bis vor wenigen Jahren wurden in Deutschland vor allem Dachanlagen zur photovoltaischen Stromerzeugung gebaut, die ihren erzeugten Strom ins allgemeine Stromnetz einspeisten. Durch die Novellierungen des EEG ist die Einspeisung zunehmend weniger attraktiv geworden, was dazu führte, dass Betreiber privater Photovoltaikanlagen den solar erzeugten Strom hauptsächlich selbst verbrauchen und damit ihre Stromrechnung verringern. Die immer billigeren Photovoltaikanalgen und die Fördermöglichkeiten unterstützen diesen Trend. Durch den Einsatz von Batteriespeichern wird versucht, den Eigenanteil am Stromverbrauch noch zu steigern. Dies ist im Moment noch relativ teuer, aber auch hier ist eine deutliche Preistendenz nach unten zu erkennen.
Fördermöglichkeiten von Solaranlagen zur Stromerzeugung
Eine bundesweite Zuschussförderung für Photovoltaikanlagen gibt es im Moment in Deutschland nicht, wohl aber unterschiedliche Förderungen in einzelnen Bundesländern, Städten oder Kommunen. Bundesweit wird über eine nach wie vor für 20 Jahre festgeschriebene Einspeisevergütung im Rahmen des EEG gefördert. Da diese allerdings inzwischen geringer ist, als der Strompreis, den man bei Strombezug zu bezahlen hat, ist der Eigenverbrauch lukrativer. Zudem wird auch der Eigenverbrauch über das EEG gefördert.
Daneben ist auch für Photovoltaikanlagen eine günstige Kreditfinanzierung über die KfW möglich.
Kosten für Photovoltaikanlagen
Fast noch schwieriger als bei thermischen Solaranlagen ist eine Aussage zu den Kosten bei Photovoltaikanlagen. Eine Anlage mit 5 kWp (Kilowatt peak bezeichnet die Nennleistung unter genormten Bedingungen), die auf ein Einfamilienhaus montiert werden kann, kostet zwischen 5.000 und 15.000 Euro. Wird noch ein Batteriespeicher hinzugekauft, kommen noch einmal zwischen 6.000 und 15.000 Euro hinzu. Mit Batteriespeicher dauert eine Amortisation zurzeit fast 20 Jahre, ohne ca. 10 Jahre, je nach Eigenfinanzierungsanteil.
Vor- und Nachteile von Photovoltaikanlagen
Vorteile für die Anlagenbetreiber von Photovoltaikanlagen sind Einsparungen bei den Stromkosten, Einnahmen aus der Einspeisevergütung, teilweise Autarkie und geringere Unabhängigkeit von Strompreiserhöhungen.
Für die Gesellschaft liegen die Vorteile im Klima- und Umweltschutz und bei der Entlastung der Stromnetze, die zu einer Verringerung beim Leitungsbau führen kann.
Nachteile sind beim Rohstoffbedarf und Umweltbelastungen bei Bau und Entsorgung von Photovoltaikanlagen zu erkennen. Außerdem kann eine Photovoltaikanlage nur bauen, wer ein geeignetes, am besten südgeneigtes Dach oder eine Freifläche zur Verfügung hat.
Fazit
Beide Arten von Solaranlagen sind ein erheblicher Gewinn für die Umwelt und das Klima. Für die Anlagenbetreiber ergeben sich finanzielle Vorteile, wenn die Solaranlage richtig geplant und dimensioniert ist. Zudem hat jeder Besitzer einer Solaranlage das gute und in diesem Fall berechtigte Gefühl, direkt etwas für Umwelt und Klima zu tun.
Stand: 2018
