Solarheizung: Ein guter Ersatz für herkömmliche Heizungen?

Mit der Kraft der Sonne heizen – das ist der Traum vieler Hausbesitzer. In Zeiten steigender Energiekosten und wachsendem Umweltbewusstsein rückt die Nutzung von Solarenergie immer stärker in den Fokus. Während Photovoltaikanlagen auf Häuserdächern schon längst kein seltener Anblick mehr sind, ist die Sonnenenergie als Heizlösung noch nicht so weit verbreitet. Und doch gibt es sie in Form der Solarheizung. Lesen Sie bei uns, wie Solarheizungen funktionieren, welche Arten es gibt, welche Vorteile sie bieten und warum sie nicht nur die Umwelt, sondern auch den Geldbeutel von Hauseigentümern schonen. Tauchen Sie ein in die Welt der nachhaltigen Wärmegewinnung und entdecken Sie, wie Sie die Kraft der Sonne optimal nutzen.

Was ist eine Solarheizung?

Eine Solarheizung ist eine Heizung, die Ihre Wohnung bzw. Ihr Haus mit Hilfe von Sonnenenergie heizt. In der Regel wird eine Solarthermieanlage umgangssprachlich als Solarheizung bezeichnet. Ganz eindeutig ist der Begriff jedoch nicht, denn auch andere Heizungen können Solarenergie zum Heizen nutzen. Dazu gehören zum einen Wärmepumpen, deren Strom mittels einer Photovoltaikanlage erzeugt wird. Aber auch Elektroheizungen wie die Infrarotheizung oder die klassische Nachtspeicherheizung lassen sich mit Solarstrom betreiben.

In den meisten Fällen ist bei Solarheizungen aber die Rede von Solarthermieanlagen. Diese nutzen die Energie der Sonnenstrahlen und wandeln sie in Wärme um, die dann im Haus zum Erwärmen des Brauchwassers oder zum Heizen verwendet werden kann.

In der Regel wird Solarthermie als Solarheizung nicht als alleiniges Heizsystem installiert, sondern zusätzlich zu einer bereits vorhandenen Gas-, Öl-, Holz- oder Pelletheizung bzw. Fernwärme. Reicht die Sonnenenergie nicht aus, springt die herkömmliche Heizung ein.

Welche Arten von Solarheizungen gibt es?

Sprechen wir von der Solarthermie als Solarheizung, lassen sich zwei Arten unterscheiden, je nachdem, welche Kollektoren zum Einsatz kommen. Um die Solarenergie zu gewinnen, können entweder Röhrenkollektoren oder Flachkollektoren verbaut werden.

• Röhrenkollektoren: Leistungsstärker als Flachkollektoren (30 % höherer Wirkungsgrad) durch Vakuumisolation, allerdings teurer in der Anschaffung
• Flachkollektoren: Ineffizienter als Röhrenkollektoren (besonders im Winter), dafür deutlich günstiger; lohnen sich für Haushalte mit geringer Personenanzahl und geringem Heizbedarf

Allen Solarthermieanlagen ist gemein, dass sie Wärme mit Hilfe von Solarkollektoren erzeugen. Durch diese fließt ein Wärmeträgermedium, das die Wärme der Sonnenstrahlen aufnimmt, speichert und sie ins Haus transportiert. Dort wird die Wärme wieder abgeben und zum Heizen bzw. für die Warmwasserbereitung genutzt.

Während Solarthermieanlagen Sonnenenergie nutzen, um Wärme zu gewinnen, erzeugen andere Arten von Solarheizungen in der Kombination mit einer Solaranlage (Photovoltaik) Strom aus der Sonnenenergie – etwa Wärmepumpen und Infrarotheizungen. Insbesondere im Winter, wenn der Solarertrag niedrig ist, werden aber auch diese Heizsysteme zusätzlich mit Netzstrom betrieben.

Bei Infrarot- und Elektroheizungen ist der Strombedarf nicht nur im Winter höher, sondern generell: Im Gegensatz zu einer Wärmepumpe, die zur Erzeugung von 4 kWh Heizwärme 1 kWh Strom benötigt, kann eine Infrarotheizung Strom in Wärme nur in dem deutlichen geringeren Verhältnis von 1:1 umwandeln. Da Infrarot- und Elektroheizungen mehr Strom benötigen, lässt sich der erhöhte Bedarf oftmals nicht ausschließlich durch Solarstrom decken.

So funktionieren Solarheizungen

Die klassische Solarheizung wird als Solarthermieanlage auf dem Dach installiert und besteht aus mehreren Solarkollektoren (Röhren- oder Flachkollektoren). Diese enthalten eine Trägerflüssigkeit, meist ein Gemisch aus Glykol und Wasser. Scheint die Sonne auf die Kollektoren, erhitzt sich das Gemisch und transportiert die Wärme über Rohre ins Hausinnere. Dort erwärmt diese beispielsweise das Brauchwasser bzw. das Heizungswasser im Pufferspeicher. Vom Speicher aus pumpt eine Pumpe das Warmwasser dann in die jeweiligen Stockwerke, wo es zu unterschiedlichen Zwecken genutzt werden kann – etwa zum Waschen, Duschen, Heizen, Abspülen oder Baden.

Wer das Wasser nicht nur für die Warmwasserbereitung, sondern auch zum Heizen nutzen möchte, profitiert bei Solarthermie von einem entscheidenden Vorteil: Da die Kollektoren das Heizwasser vorwärmen, benötigt die Heizung selbst weniger Energie, um das Heizwasser auf die richtige Vorlauftemperatur zu bringen – das spart Hausbesitzern deutliche Heizkosten.

Welche Voraussetzungen gibt es für den Einsatz einer Solarheizung?

Damit sich eine Solarheizung lohnt, muss Ihr Haus bestimmte Voraussetzungen erfüllen. Dazu gehören bei einer Solarthermieanlage:

• Ausreichend großer Pufferspeicher: Im Pufferspeicher wird das durch die Solarenergie aufgewärmte Wasser im Haus gespeichert, bevor es für den jeweiligen Verwendungszweck zum Einsatz kommt. Je nachdem, wofür Sie die Solarenergie nutzen möchten, muss der Speicher daher eine ausreichende Größe haben. Bei der Berechnung hilft eine Faustformel: Pro Quadratmeter Flachkollektor 50 Liter plus 50 Liter pro Bewohner bzw. pro Quadratmeter Röhrenkollektor 40 Liter plus 50 Liter pro Bewohner.
• Moderne Heiztechnik: Effizient nutzen können Sie eine Solarthermieanlage als Solarheizung in der Regel nur dann, wenn sie mit einem anderen Heizsystem kombiniert wird – beispielsweise einer herkömmlichen Gas- oder Ölheizung oder einer klimafreundlichen Holzheizung. Weniger empfehlenswert als Hybridheizung ist die Kombination mit einer Wärmepumpe. Um die richtige Wärmepumpe einzubauen, müssen Sie nämlich den Wärmebedarf Ihres Hauses kennen, was sich durch die schwankenden Solarerträge kaum zuverlässig vorhersagen lässt.
• Ausreichende Kollektorfläche: Damit Ihre Solarheizung effizient betrieben werden kann, benötigen Sie eine ausreichend große Fläche für die Solarkollektoren. In der Regel finden Sie diese auf dem Dach Ihres Hauses. Grundsätzlich lassen sich die Kollektoren aber auch an Hauswänden anbringen. Wie groß die Kollektorfläche sein sollte, hängt unter anderem davon ab, wie viele Personen in Ihrem Haushalt leben und welchen Wärme- und Heizbedarf Ihre Familie hat: Wollen Sie die Solarenergie nur für Warmwasser verwenden, benötigen Sie eine kleinere Kollektorfläche, als wenn Sie mit Sonnenenergie Ihr gesamtes Haus heizen möchten.

• Effiziente Ausrichtung der Kollektoren: Um die höchste Effizienz aus Ihrer Solarheizung herauszuholen, sollten die Kollektoren so viel Energie erzeugen können, wie nur möglich. Dabei spielt zum einen die Leistungsfähigkeit der Kollektoren eine Rolle: Hochwertige Solarkollektoren erzeugen auch dann Wärmeenergie, wenn es bewölkt ist und die Sonne nur wenig scheint. Daneben ist aber auch die richtige Ausrichtung der Kollektoren wichtig: Ideal ist eine Süd- oder Ost-West-Ausrichtung des Dachs mit einer Dachneigung von ca. 30 Grad.

Kann man auch im Winter mit Solar heizen?

Ja, grundsätzlich kann man auch im Winter mit Solar heizen – allerdings ist die Effizienz von Solarheizungen wie der Solarthermie im Winter aufgrund der deutlich geringeren Anzahl an Sonnenstunden eingeschränkt. Während wir in Deutschland im Hochsommer etwa 200 Sonnenstunden im Monat verzeichnen können, sind es in der kalten Jahreszeit nur etwa 40.

Möchten Sie Ihr Haus oder Ihre Wohnung in den Wintermonaten mit einer Solarheizung beheizen, benötigen Sie eine zusätzliche Heizlösung, die den erhöhten Heizbedarf deckt. Allein mit einer Solarthermie im Winter in Deutschland zu heizen, ist leider nicht möglich.

Welche Vor- und Nachteile haben Solarheizungen?

Damit Sie alle Vorteile der Solarheizung nutzen können, muss Ihr Haus bestimmte bauliche Voraussetzungen erfüllen, etwa moderne verbaute Haustechnik und eine ausreichend große Installationsfläche. Liegen diese nicht vor, ist ein effizienter Einsatz der Solarthermieanlage oftmals nur eingeschränkt möglich – ein Nachteil für Hausbesitzer. Auch die hohen Anschaffungskosten liegen auf der Nachteilseite. Da es jedoch Förderungen für Solarheizungen gibt, kann sich dies wieder augleichen.

Was kostet eine Solarheizung?

Die Anschaffung und Installation einer Solarthermieanlage als Solarheizung kostet zwischen 5.000 und 13.000 Euro. Die Spannweite der möglichen Kosten hängt unter anderem von der Größe der Anlage und den erforderlichen Sonnenkollektoren ab.

Kosten einer Solarthermieanlage als Solarheizung

Für einen Vier-Personen-Haushalt mit 120 Quadratmetern Wohnfläche können Sie mit folgenden Kosten für eine Solarthermieanlage als Solarheizung rechnen:

• Kollektorfläche: 4.500 bis 5.500 Euro
• Pufferspeicher: 2.000 bis 3.000 Euro
• Kosten für Installation: ca. 2.800 Euro
• Wartung (pro Jahr): 50 bis 100 Euro
• Betriebskosten (pro Jahr): 20 bis 30 Euro

Die Betriebskosten fallen für den Strom an, den Sie für den Antrieb der Umwälzpumpe der Anlage benötigen. Grundsätzlich ist es möglich, diesen über eine eigene Solaranlage (PV-Anlage) zu erzeugen.

Kosten von Wärmepumpen und Infrarotheizungen als Solarheizungen

Möchten Sie eine Wärmepumpe oder einer Elektro- bzw. Infrarotheizung als Solarheizung nutzen, wird Solarenergie nicht zur Wärmeerzeugung verwendet, sondern um Strom zu produzieren. Dieser deckt dann den Stromverbrauch Ihrer Wärmepumpe bzw. Elektroheizung. Statt Solarkollektoren benötigen Sie für die Stromerzeugung eine Solaranlage mit Photovoltaik.

Insgesamt sollten Sie für Anschaffung und Einbau einer solchen Solarheizung in Ihrem Haus mit folgenden Kosten rechnen:

• Solaranlage (Photovoltaik): 10.000 bis 30.000 Euro
• Wärmepumpe: 20.000 bis 35.000 Euro
• Infrarotheizung: 100 und 1.000 Euro pro Raum (abhängig von Modell und Leistung), Gesamtkosten zwischen 3.000 und 8.000 Euro

Zwar sind Infrarotheizungen in der Anschaffung mit am günstigsten, in der Wirtschaftlichkeit belegen sie jedoch aufgrund des hohen Stromverbrauchs die hinteren Ränge – zumindest dann, wenn sie mit konventionellem Strom betrieben werden. Nutzen Sie hingegen Solarstrom aus Ihrer Solaranlage, profitieren Sie (bei guter Wärmedämmung) von günstigen Unterhalts- und Wartungskosten.

Mehr zu den Anschaffungs-, Strom- und Wartungskosten dieser Solarheizung lesen Sie auch in unserem Ratgeber „Infrarotheizung – mit welchen Kosten müssen Sie rechnen?“.

Gibt es eine staatliche Förderung für Solarheizungen?

Da Solarthermie zu den nachhaltigen Heizlösungen zählt, wird sie staatlich gefördert. Als Hausbesitzer können Sie von 25 % Förderung durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle profitieren (BAFA). Zu den förderfähigen Kosten zählt nicht nur die Anschaffung der Anlage, sondern auch der Anschluss an das Warmwasser- und Heizsystem, inklusive Speicher und Steigleitungen.

Um die Förderung für eine Solarheizung für Ihr Haus zu beantragen, sind bestimmte Voraussetzungen zu erfüllen. Dazu gehört beispielsweise, dass Sie die erzeugte Wärmeenergie zu mehr als 50 % im Gebäude nutzen müssen. Mehr zum Thema Förderung erfahren Sie unter der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) auf der Website des BAFA und in unserem Ratgeber „Solarthermie Förderung“.

Auch für Wärmepumpen gibt es eine staatliche Förderung von aktuell bis zu 40 %. Laut Plänen der Bundesregierung soll diese in den kommenden Jahren noch einmal stark angezogen werden, um noch mehr Haushalte dazu zu motivieren, umweltfreundlich zu heizen. Schlechte Nachrichten gibt es für Infrarotheizungen: Diese sind nicht förderfähig.

Fazit: Ist die Solarheizung ein guter Ersatz für herkömmliche Heizungen?

Solarheizungen bzw. Solarthermie eignet sich für alle Haushalte, die klimafreundlich heizen und dabei Kosten sparen wollen. Ein kompletter Ersatz für eine herkömmliche Heizung ist die Solarheizung jedoch nicht. Das liegt insbesondere an der geringeren Sonnenkraft in der kalten Jahreszeit: Scheint die Sonne weniger oft, lang und stark, können die Kollektoren nicht so viel Solarenergie produzieren, dass es für den gesamten Heiz- und Warmwasserbedarf reicht.

Ins Spiel kommt dann eine Zusatzheizung, die beim Heizen unterstützt. Das kann eine herkömmliche Gas- oder Ölheizung sein, aber auch Lösungen mit einem geringeren ökologischen Fußabdruck wie Wärmepumpen oder Holzheizungen. Hier winkt gleichzeitig auch eine staatliche Förderung: Kombinieren Sie Ihre Solarheizung im Haus mit Erneuerbaren Energien, profitieren Sie beim Austausch Ihrer alten Heizung von attraktiven Zuschüssen.