Solarheizung: Kosten, Arten, Wirtschaftlichkeit

Eine Solarheizung ist nicht nur umweltfreundlich, sondern senkt obendrein die Heizkosten. Was eine Solarheizung kostet, welche Arten es gibt und ob sie sich lohnt, erfahren Sie in diesem Artikel.

Was ist eine Solarheizung?

Eine Solarheizung ist eine Heizungsanlage, die Sonnenenergie für Heizzwecke nutzt. Dabei ist die Solarenergie meist eine Ergänzung zu einem bestehenden Wärmeerzeuger. Je nach Art der Solarheizung unterstützt die Solarenergie die Heizungsanlage entweder mit Wärme oder mit Strom.

Welche Arten von Solarheizungen gibt es?

Die herkömmliche Art einer Solarheizung ist die Integration einer Solarthermieanlage in eine bestehende Heizungsanlage. Immer beliebter wird die Kombination aus Wärmepumpe mit Photovoltaik, bei der der Solarstrom die Wärmepumpe betreibt. Die Infrarotheizung mit Photovoltaik ist ein vielversprechendes Heizsystem für die Zukunft.

Solarthermie

Solarthermie erzeugt Wärme mit Sonnenenergie. Dafür nutzen Solarthermieanlagen Solarkollektoren. Ein Wärmeträgermedium durchströmt diese Kollektoren und nimmt die Wärme auf. Das Wärmeträgermedium übergibt die erzeugte Wärme anschließend an das Heizungssystem mittels eines Wärmeübertragers. Je nach Anwendung wird die Solarwärme direkt für die Heizung oder die Warmwasserbereitung genutzt. Es ist auch möglich, überschüssige Solarwärme in einem Solarspeicher zu speichern.

Bei solch einer Kombination ist die Wärmeerzeugung durch Solarthermie vorrangig. Ein Systemregler schaltet die Heizungsanlage nur dann an, wenn die Solarheizung den Wärmebedarf nicht vollständig deckt.

Wärmepumpe mit Photovoltaik

Wärmepumpen sind Wärmeerzeuger, die Wärmeenergie mithilfe von Umgebungswärme erzeugen. Dafür nutzen sie die vorhandene Wärmeenergie aus natürlichen Quellen wie die Umgebungsluft, das Erdreich oder das Grundwasser. Diese Umgebungswärme wird Strom hinzugefügt, um die notwendige Vorlauftemperatur zu erreichen.

Durch die Kombination einer Wärmepumpe mit Photovoltaik entsteht eine Solarheizung. In diesem Fall wird die Sonnenenergie indirekt für Heizungszwecke genutzt. Der erzeugte Solarstrom dient zum Betrieb der Wärmepumpe. Das hat wirtschaftliche und ökologische Vorteile. Einerseits erzeugen Sie Strom für die Wärmepumpe, andererseits reduzieren Sie den CO₂-Ausstoß um bis zu 90%.

Infrarotheizung mit Photovoltaik

Die Infrarotheizung nutzt Infrarotstrahlen, um die Wärme im Haus zu verteilen. Anders als herkömmliche Heizsysteme erwärmt sie nicht direkt die Raumluft, sondern Gegenstände und Personen. Diese Art der Heizung funktioniert durch Strahlung, nicht durch Konvektion, sodass keine Feuchtigkeit oder drückende Luftzirkulation entsteht. Das System nutzt Strom als Energiequelle und ist besonders rentabel und klimafreundlich in Kombination mit Photovoltaik.

Diese Art der Solarheizung ist ein relativ neues System. Eine Infrarotheizung lohnt sich aus ökologischer Sicht erst, sobald die Stromerzeugung überwiegend aus erneuerbaren Energien stammt. Zudem verbraucht sie viel Strom, sodass Ihr Einsatz nur in energieeffizienten Häusern mit geringem Heizbedarf sinnvoll ist. Deswegen werden Infrarotheizungen vorerst als Zusatzheizungen eingesetzt. Besonders effektiv sind sie in der Übergangszeit im Herbst und Frühjahr.

Was kostet eine Solarheizung? 

Für ein Einfamilienhaus liegen die Kosten einer Solarheizung zwischen 10.000 und 50.000 €. Das meiste Nutzen ziehen Sie aus einer Wärmepumpe oder Infrarotheizung mit Photovoltaik, was Kosten von 26.000 bis 50.000 € nach sich zieht. Günstiger ist die Solarthermie zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung mit einem Preis von bis zu 12.500 €.

Wie rentabel ist eine Solarheizung?

Durch eine Solarheizung reduzieren Sie die Heizkosten um bis zu 50%. Denn eine Solarheizung bezieht einen großen Teil der Wärme aus der Sonne, die kostenlos verfügbar ist. Währenddessen steigen die Preise für Gas und Strom stetig. Mit einer Solarheizung können Sie zwar nicht den kompletten Wärmebedarf decken, dennoch lohnt sie sich. Folgendes Beispiel verdeutlicht die Rentabilität einer Solarheizung.

Für folgende Beispielrechnung nehmen wir ein typisches Einfamilienhaus an, das eine Solarheizung in Form einer Wärmepumpe mit Photovoltaik nutzt.

Eckdaten:

• Jährlicher Heizwärmebedarf: 24.000 kWh
• Jährlicher Strombedarf Wärmepumpe: 6.000 kWh
• Gaspreis: 0,10 €/kWh
• Strompreis: 0,30 €/kWh
• PV-Stromgestehungskosten: 0,07 €/kWh 

Rechnung:

• Heizkosten Gasheizung: 0,10 €/kWh x 24.000 kWh = 2.400 €
• Heizkosten Wärmepumpe bei 100 % Strombezug = 0,30 €/kWh x 6.000 kWh = 1.800 €
• Heizkosten Wärmepumpe bei 70 % Strombezug + 30 % PV-Strom: (0,30 €/kWh x 6.000 kWh x 0,70) + (0,07 €/kWh x 6.000 kWh x 0,30) = 1.260 € + 125 € = 1.385 €

Die Einsparungen durch den Betrieb einer Wärmepumpe mit PV-Strom betragen in diesem Beispiel 1.015 € pro Jahr im Vergleich zu einer Gasheizung. Das entspricht einer Ersparnis von circa 42%. 

Verglichen mit einer Wärmepumpe bei 100% Strombezug, reduzieren sich die Heizkosten durch eine Solarheizung um 415 € im Jahr. Die Ersparnis beträgt ungefähr 23%.

Werden Solarheizungen gefördert?

Solarheizungen werden durch die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) gefördert. Ab dem 1. Januar 2024 erhalten Sie einen Zuschuss von bis zu 70% für den Austausch alter, fossiler Heizungsanlagen gegen Anlagen auf Basis erneuerbarer Energien. Für energieeffiziente Sanierungsmaßnahmen gibt es bis zu 20% Zuschuss. Viele Antragsteller können nun auch ein zinsgünstiges Zusatzdarlehen zur Finanzierung dieser Maßnahmen in Anspruch nehmen.

Welche Voraussetzungen müssen erfüllt werden?

Für den optimalen Betrieb sollte eine Solarheizung bestimmte Voraussetzungen erfüllen. 

Voraussetzung Solarthermie und Photovoltaik:

• Die optimale Ausrichtung des Daches: Die Kollektoren / PV-Module sollten idealerweise nach Süden ausgerichtet sein. So sind sie der meisten Sonneneinstrahlung ausgesetzt und erzeugen hohe Erträge. Eine Ausrichtung nach Osten, Westen oder eine Ost-West-Ausrichtung sind auch möglich. Hier ist mit Leistungseinbußen von bis zu 30% zu rechnen;
• Die richtige Neigung der Kollektoren/PV-Module: Die Solarkollektoren bzw. Solarmodule nehmen die meiste Sonnenenergie auf, wenn die Strahlen senkrecht auf sie treffen. Kollektoren/PV-Module mit einer Neigung von etwa 30 Grad gewinnen aufgrund des sich ständig ändernden Sonnenstandes die meiste Sonnenwärme. Bei nach Osten und Westen ausgerichteten Dächern sowie bei Flachdächern ist eine Senkung der Kollektoren von Vorteil;
• Keine Verschattungen: Wenn Ihr Dach über einen längeren Zeitraum von Bergen, Bäumen oder Gebäuden verschattet wird, verringert sich der Wirkungsgrad Ihrer Solarthermieanlage bzw. Solaranlage. Um dies festzustellen, führen Sie eine Verschattungsanalyse für Ihren Standort durch.

Voraussetzungen an die Gebäudehülle:

Die Effizienz des Betriebs einer Solarheizung hängt vom Dämmstandard Ihres Einfamilienhauses ab, da dieser sowohl den niedrigen Wärmebedarf als auch die niedrigen Vorlauftemperaturen beeinflusst.

• Gut isolierte Gebäude haben geringere Wärmeverluste. Das bedeutet, dass sie weniger Wärme benötigen. Ein geringer Wärmebedarf erlaubt den Betrieb mit niedrigen Vorlauftemperaturen;
• Die empfohlene Vorlauftemperatur für Neubauten beträgt 35 °C und sollte bei Bestandsgebäuden 50 °C nicht überschreiten. Dies führt zu einem effizienten Betrieb einer Solarheizung.

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