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Eine Solarthermieanlage besteht aus verschiedenen Komponenten. Die 4 wichtigsten sind die Solarkollektoren, der Solarspeicher, der Solarregler und die Solarstation. Auf dieser Seite erfahren Sie alles zum Solarkollektor und worauf Sie bei der Auswahl achten müssen. Auf der nächsten Seite stellen wir Ihnen dann die drei anderen Hauptbestandteile vor.

1. Der richtige Verwendungszweck für Ihren Solarkollektor

1.1. Schwimmbaderwärmung

Die wichtigste Frage wäre vorerst, wofür der Solarkollektor benötigt wird. Zum Beispiel zur Schwimmbaderwärmung? Für die Erwärmung des Schwimmbades reichen normalerweise einfache Absorbermatten aus – vergleichbar mit dem Effekt, einen schwarzen Schlauch einfach in die Sonne zu legen. Das Wasser im Schlauch heizt sich schnell auf. Absorbermatten bestehen aus schwarzem Kunststoff und werden ebenfalls einfach mit dem Schwimmbadwasser durchströmt.

Sonnenkollektoren können zur Erwärmung des Swimming-Pool-Wassers genutzt werden

1.2. Warmwasser

Eine sehr häufige Nutzung der Sonnenenergie dient zur Trinkwassererwärmung (Warmwasserbereitung). Hier sind Flachkollektoren sinnvoll. Diese Solarkollektoren bestehen meist aus dem Absorber, einem Kupferblech dessen Unterseite mit Röhren durchzogen ist, in welchen die Flüssigkeit erwärmt wird. Die Oberseite wird geschwärzt und mit speziellen Beschichtungen versehen. Diese Beschichtungen sorgen dafür, dass der größte Teil der Sonnenwärme (95%) absorbiert wird. Der Absorber wird in ein Gehäuse eingeschlossen, so wie mit Wärmedämmung und einer tranparenten Abdeckung versehen. Die tranparente Abdeckung besteht normalerweise aus bruchfestem, sehr eisenarmen und damit lichtdurchlässigem Glas. Flachkollektoren werden sehr häufig mit Photovoltaikmodulen verwechselt, weil diese sehr ähnlich aussehen.

1.3. Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung

Soll die Solaranlage zur Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung genutzt werden sind entweder hochwertige Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren sinnvoll. Da bei Flachkollektoren zwischen Absober und transparenter Abdeckscheibe noch Luft vorhanden ist, kann hier durch Luftzirkulation in diesem Zwischenraum Wärme verloren gehen. Außerdem geht ein Teil der Wärme durch Wärmeleitung verloren – dass heißt durch Weiterleitung der Wärme an die Außenflächen des Kollektors. Bei den Vakuumröhrenkollektoren werden diese Wärmeverluste ausgeschlossen, da die Leitungen mit dem Wärmeträger (der zu erhitzenden Flüssigkeit) in einem Vakuum gelagert werden. Dieser luftleere Zwischenraum verhindert den Großteil des Wärmeverlustes durch Konvektion (Zirkulation der Luft) und Wärmeleitung.

2. Die richtige Auswahl der Solarkollektoren

Solarkollektoren gibt es in zwei Ausführungen: Solarthermie-Flachkollektoren und Solarthermie-Röhrenkollektoren. Beide sind technologisch weit fortgeschritten, haben aber jeweils ihre Vor- und Nachteile.

Der Unterschied von Sonnenkollektoren: Flachkollektoren und Röhrenkollektoren

2.1. Solarthermie-Flachkollektoren

Flachkollektoren ähneln optisch sehr den Photovoltaikmodulen, mit denen man Solarstrom erzeugen kann. Sie besitzen eine glatte schwarze Fläche aus Glas und sind daher verhältnismäßig unauffällig, so dass es dem Geschmack vieler entgegenkommt. Im Vergleich zu den Röhrenkollektoren ist die Wärmeausbeute bei den Flachkollektoren geringer, dafür sind sie in der Anschaffung günstiger. Wahrscheinlich sind der niedrigere Preis und die aktuelle Förderpolitik auch das entscheidende Argument pro Flachkollektor. Wenn nur eine Fassadenmontage infrage kommt, beschränkt sich Ihre Auswahl wohl komplett auf einen Flachkollektor. 

Vorteile: günstiger, viele architektonische Möglichkeiten, müssen nicht gereinigt werden
Nachteile: Wärmeverluste und dadurch geringere Energieerzeugung

2.2. Solarthermie-Röhrenkollektoren

Die Röhrenkollektoren kann man daran erkennen, dass sie aus nebeneinander montierten Glasrohren bestehen. Das ist optisch vergleichsweise auffällig. Innerhalb der Röhren wird ein Vakuum erzeugt (darum nennt man sie auch Vakuumröhrenkollektoren), was dazu führt, dass die Wärmeverluste äußerst gering ausfallen. So spielen solarthermische Röhrenkollektoren im Winter ihre Stärke aus, denn hier übertrifft die Wärmeausbeute die der Flachkollektoren bei Weitem. Aber Achtung: Wie viele kalte und zugleich sonnige Tage gibt es im Jahr wirklich? Denn nur an solchen Tagen merkt man die Ertragsunterschiede wirklich. Die höheren Wirkungsgrade muss man schließlich bei der Anschaffung mit höheren Preisen mit bezahlen.

Wirklich sinnvoll sind Röhrenkollektoren insbesondere wenn die Solaranlage auch die Heizung unterstützen soll, weil dies mehr Kollektorfläche benötigt, als bei der reinen Warmwasserbereitung. Überlegen Sie vielleicht auch noch eine Photovoltaikanlage zu installieren? Dann könnte der Platz auf dem Dach eng werden. Hier sind Röhrenkollektoren die erste Wahl, da sie weniger Platz einnehmen.

Flachkollektoren müssen in der Regel nicht gereinigt werden. Auf der glatten Fläche kann sich kaum Laub halten und Dreck wird mit dem Regen abgewaschen. Beim Röhrenkollektor sind das anders aus: Laub verfängt sich leicht und unter (zugegebenermaßen sehr seltenen) Umständen kann man ein Rohr brechen.

Vorteile: höhere Wärmeerzeugung im Winter, vorteilhaft einsetzbar bei wenig Platz da die Wärmeausbeute höher ist, geringer Wärmeverlust durch Vakuum
Nachteile: teurer, Indachmontage unbezahlbar teuer, verschmutzungsanfällig

3. Die richtige Montage der Sonnenkollektoren

Man unterscheidet vier Montagearten der Solarkollektoren: Aufdachmontage, Indachmontage, Freiaufstellung und Fassadenmontage.

Bevor Sie sich für eine Möglichkeit entscheiden, überprüfen Sie unbedingt auch das Dach! Muss das Dach in naher Zukunft saniert werden, so empfiehlt es sich, dies vor der Montage der Kollektoren zu tun (oder vielleicht sogar zeitgleich), um eine Demontage bei der Dachsanierung zu vermeiden. Weiter sollten die verwendeten Materialien zusammen passen. Einige Materialkombinationen können zu Korrosionsproblemen führen (zum Beispiel Kupfer und Zink).

Außerdem muss die Konstruktion der montierten Solar-Kollektoren gegen die Wetterbedingungen beziehungsweise Umwelteinflüsse beständig sein. Über 20 Jahre sollte die Anlage mit folgenden Dingen zurechtkommen:

  • Vogelfraß (wichtig bei Leitungen und Anschlüssen)
  • UV-Strahlung
  • Regen und Schnee
  • Temperaturschwankungen im Jahr

3.1. Aufdachmonatge

Die Aufdachmontage könnte man als die klassische Variante bezeichnen. Sie wird am häufigsten gewählt. Dabei wird eine Trägerkonstruktion mit dem Dach verbunden. Auf dieses Gerüst werden die Solar-Kollektoren montiert.

Vorteile: günstige Variante, geringer Montageaufwand
Nachteile: optisch weniger ansprechend

3.2. Indachmontage

Eine optische sehr ansprechende Alternative sind dachintegrierte Solarkollektoren, die sogenannte Indachmontage. Dabei werden die Kollektoren nicht mithilfe eines Trägers auf die Dachpfannen montiert, sondern sie ersetzen einen Bereich der Pfannen. Diese Variante ist etwas teurer, bietet sich aber besonders bei Neubauten an, da man sich die Anschaffung von einigen Quadratmetern Dachpfannen spart. Oder im Falle einer Neueindeckung des Daches ersetzen die Solarkollektoren die benötigte Dacheindeckung beziehungsweise die Dachziegel.

Indach-Solarkollektoren

Viele schrecken vor der Solarthermie zurück, da sie die optische Veränderung des Hauses scheuen, empfinden aber die dachintegrierte Kollektorinstallation als weniger störend oder sogar ästhetisch.

Vorteile: optisch ansprechend
Nachteile: teuerste Variante, meist ist eine bestimmte Dachneigung Voraussetzung, aufwendigste Variante

3.3. Freiaufstellung auf Flachdach oder Freifläche

Auf der Freifläche oder dem Flachdach wird eine Aufständerung angebracht, auf welche die Solarkollektoren montiert sind. Zu beachten ist die größere Angriffsfläche für den Wind bei dieser Konstruktion.

Bei einem Flachdach muss außerdem gewährleistet sein, dass Ihr Dach der statischen Belastung standhält. Die Aufständerung auf dem Dach kann entweder durch Betongewichte stabilisiert werden oder direkt in das Dach verschraubt werden. Wichtig hierbei ist den Dachdecker zu Rate zu ziehen um die korrekte Montage bei gleichzeitiger Dichtigkeit des Daches zu gewährleisten.

Vorteile: optimaler Winkel wird eingestellt, ungenutzte Flächen werden sinnvoll erschlossen
Nachteile: Komplikationen bei Monatge der Aufständerung

3.4. Fassadenmontage

Befestigung an der südlichen Hauswand. Entweder als senkrechte Integration in die Fassade oder mit Hilfe einer Dreieckskonstruktion so an der Fassade befestigt, dass der optimale Neigungswinkel erreicht wird.

Vorteile: jeder "Quadrat-Zentimeter" wird genutzt
Nachteile: die solare Ausbeute ist meist etwas geringer, da die Sonnenstrahlen selten im optimalen Winkel auf die Kollektoren auftreffen

4. Solarthermie-Checkliste: Förderbare Kollektoren und Solaranlagen

bafa liste-foerderbare kollektoren und solaranlagenDiese Checkliste wird von dem Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) herausgegeben. Wenn Sie staatliche Förderungen für ein bestimmtes Solarthermie-Produkt erhalten möchten, sollten Sie in dieser Liste nachschauen, ob das von Ihnen gewählte die Förderkriterien erfüllt.

Stand: 22.12.2015
Dateigröße: 510 KB