Solarthermie beim Hausbau planen

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Solorthermie ist nicht gleich Photovoltaik, kann aber in einem intelligentem Haus sinnvoll kombiniert werden. Foto: zlikovec/Bigstock

Eine Solarthermie ist eine ökologische und kostengünstige Variante, ein Haus mit Warmwasser zu versorgen, das auch zum Heizen verwendet werden kann. Solarthermie ist nicht zu verwechseln mit Photovoltaik, die zur Stromerzeugung dient. Allerdings können Solarthermie und Photovoltaik kombiniert werden, wodurch ein Haus von einer externen Energieversorgung unabhängig wird.

Wer ein Haus plant, der hat den Vorteil, dass er gleich eine passende Anlage in die Planung integrieren und mithilfe von Solarthermie sein eigenes Warmwasser erzeugen kann. Dies hat den Vorteil, dass die gesamte Planung so ausgerichtet werden kann, dass die Anlage das Maximum liefert. Im Vergleich zu einer nachträglich installierten Anlage ist dies oft nicht der Fall, weshalb es gerade beim Neubau sinnvoll ist, eine Solarthermie-Anlage gleich in das Planungskonzept zu integrieren, da so viel Zeit und Kosten gespart werden können.

Wie hoch ist der Bedarf?

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Sonnenenergie für die Energieversorgung eines Hauses nutzen. Warmwasser und Strom aus der Energie der Sonne gewinnen. Foto: lucadp/Bigstock

Bevor es an die eigentliche Planung geht, muss bzw. sollte zuerst der Bedarf an Warmwasser ermittelt werden. Ist bereits eine alternative Heizmethode geplant, so muss lediglich der Wasserbedarf für Kochen bzw. Duschen berechnet werden. Der Bedarf kann pro Haushalt sehr unterschiedlich ausfallen. Manche benötigen pro Tag lediglich 20 - 30 Liter Warmwasser, während andere bis zu 60 Liter benötigen. Wer in der Wohnung oder Haus einen Warmwasserzähler hat, der kann die täglichen Werte über mehrere Wochen beobachten und den durchschnittlichen Wert ermitteln.

Grundsätzlich gilt jedoch als Faustregel, dass pro Person im Haushalt eine Kollektorfläche von rund 1,5 Quadratmeter erforderlich ist. Wird Solarthermie auch zum Heizen verwendet, muss die Fläche mindestens verdoppelt werden. Außerdem muss eine Größe von 80 Litern an gespeichertem Wasser pro Person im Haushalt einkalkuliert werden. Bei der Bedarfsermittlung sollte grundsätzlich auch beachtet werden, dass der Bedarf pro Erwachsenen gerechnet wird, auch wenn die Kinder noch klein sind. Kinder werden größer, wodurch auch der Bedarf an Warmwasser steigt. Außerdem wird auch für Haustiere gelegentlich Warmwasser benötigt, etwa um Käfige und Decken zu reinigen oder um beispielsweise einen Hund zu baden.

Ist der Standort geeignet?

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Solarthermie richtig nutzen. Alles fängt bereits bei der Hausplanung an. Foto: Thufir/Bigstock

Ob eine Solaranlage realisiert werden kann oder nicht, hängt zu einem großen Teil vom Standort ab. Wichtig bei der Planung eines Hauses in Bezug auf die Anlage ist die Ausrichtung und die Neigung. Natürlich sollte die Anlage so ausgerichtet sein, dass sie einer möglichst großen Anzahl an Sonnenstunden ausgesetzt wird. Der Wirkungsgrad kann zusätzlich erhöht werden, wenn die Neigung des Daches einen bestimmten Winkel hat. Was viele nicht bedenken bei der Planung vom Garten sind Bäume, die so hoch werden, dass sie zu einer Beschattung der Anlage führen können. Daher gilt es langfristig zu planen und natürlich sind auch statische Aspekte sehr wichtig. Eine Solaranlage ist ein zusätzliches dauerhaftes Gewicht für das Hausdach, das natürlich auch bei der Planung berücksichtigt werden muss.

Besonders geeignet sind Standorte mit einer Südausrichtung bzw. einer leichten Richtung nach Südosten bzw. Südwesten. Generell problemlos sind meist Flachdächer, wie sie beispielsweise für Garagen genutzt werden. Der Neigungswinkel sollte zwischen 30 und 70 Grad bei normalen Dächern liegen. Grundsätzlich ist eine Solarthermie-Anlage auch an der Fassade denkbar, wird jedoch nur selten realisiert, da diese meist als Gestaltungselement genutzt wird und die Optik durch die Anlage beeinträchtigt werden könnte.

Welcher Anlagentyp ist passend?

Auf Basis der Bedarfs- und Standortanalyse geht es nun an die Auswahl einer konkreten Anlage. Die Entscheidung für oder gegen eine Anlage steht und fällt meist auf Basis der vorherigen Analyse. Grundsätzlich wird bei den Solarkollektoren zwischen zwei Typen unterschieden: dem Flach- und dem Vakuumröhrenkollektor. Flachkollektoren sind im Preis meist etwas günstiger und haben sehr gute Wärmedämmung, wodurch der Energieverlust sehr gering gehalten werden kann. Damit verbunden ist auch ein geringerer Flächenbedarf, während jedoch die Effizienz deutlich besser bei Vakuumröhren ist. Bei einem problematischen Standort, wo die Ausrichtung nicht ideal ist, können Kollektoren mit Vakuumröhren einiges ausgleichen und auf Flachdächern können sie sogar horizontal aufgelegt werden.

Ist die Wahl auf einen Typ gefallen, bleibt nur noch die Auswahl eines geeigneten Herstellers. Hier sollte jedoch jeder Hausbauer die Unterstützung von einem Fachbetrieb in Anspruch nehmen, da der Markt mittlerweile unzählige Hersteller aufweisen kann, was es für Laien schwierig macht eine qualitativ hochwertige Anlage zu finden.

Wie finde ich einen geeigneten Fachbetrieb?

Es gibt mittlerweile viele Betriebe, die Solaranlagen im Angebot haben. Grundsätzlich sollte jedoch nur ein darauf spezialisierter Fachbetrieb ausgewählt werden. Bevor ein Betrieb eine Anlage verkaufen möchte, sollte ein umfangreiches Beratungsgespräch geführt werden und natürlich auch der zukünftige Standort begutachtet werden. In Bezug auf die Qualität der Anlagen selbst ist diese unabhängig von den Herstellern durchwegs sehr gut. Dies muss jedoch nicht für die Montagearbeiten gelten, die von einem Handwerksbetrieb durchgeführt wird. Hausbauer sollten sich daher vorab umfassend über infrage kommende Unternehmen informieren. Zudem sollte man darauf bestehen, dass solche Arbeiten nicht an Subfirmen ausgelagert werden. Im Falle einer Reklamation kann es zu großen Problemen kommen, besonders wenn rechtliche Schritte ergriffen werden müssen.

Welche Fehler kann es während der Planung geben?

Mit einer Solaranlage kann bis zu 60 % des Energiebedarfs bei der Warmwasserbereitung gedeckt werden. Außerdem kann damit noch geheizt werden. Voraussetzung für eine hohe Effizienz ist jedoch bereits im Rahmen der Planung häufige Fehler zu vermeiden.

Zu den wohl häufigsten Fehlern gehört, dass die örtlichen Gegebenheiten nicht berücksichtigt werden. Besonders groß ist das Problem der Beschattung, was oft als Nebensache abgetan wird. Tatsächlich wirkt sich Schatten auf der Anlage deutlich schwerer aus, als viele glauben. Ist eine teilweise Beschattung unumgänglich, muss dies natürlich bei der Gesamtfläche einkalkuliert und diese gegebenenfalls vergrößert werden, um die Beschattung auszugleichen. Problematisch können auch lange Transportwege des Warmwassers sein. Durch ein unnötig langes Leistungssystem geht wieder Wärmeenergie verloren, was sich negativ auf die Effizienz auswirkt.

Ein weiterer häufiger Fehler ist eine falsche Bedarfsermittlung. Häufig werden pauschale Werte verwendet, die jedoch nicht dem tatsächlichen individuellen Bedarf entsprechen. Es lohnt sich daher über einen längeren Zeitraum den Bedarf an Warmwasser bzw. an benötigter Heizleistung zu ermitteln, damit man später nicht frieren muss. Bei der Bedarfsermittlung sind auch bestimmte Faktoren wichtig, wie etwa die passive Wärmegewinnung durch große Fensterflächen. Dadurch kann beispielsweise eine Anlage kleiner dimensioniert werden, wenn sehr viel indirekte Wärme gewonnen werden kann. Nicht zuletzt sind auch die Materialien wichtig, die beim Hausbau verwendet werden. Je besser ihre Dämmeigenschaften sind, umso geringer ist der Wärmeverlust, wodurch Kosten eingespart werden können.