Wie funktioniert eine Thermische Solaranlage?

Eine thermische Solaranlage besteht aus Solarkollektoren, die die Wärme der Sonnenstrahlen absorbiert. Die Wärmeenergie wird durch eine wärmeabsorbierende Oberfläche aufgenommen und übergibt diese an ein zirkulierendes Wasser-Frostschutz Gemisch, das auf bis zu 95° Celsius erhitzt wird. Die Kollektoren sind durch eine Glasabdeckung verschlossen, um Wärmeverluste an die Umgebung abzumindern. Das erhitzte Wasser wird über einen Wärmetauscher in den Solarspeicher geleitet, aus dem über ein Rohrleitungssystem entweder Warmwasser oder warmes Heizungswasser zur Verfügung gestellt wird. Im Wärmetauscher findet auch der Wärmeaustausch zwischen der von den Sonnenkollektoren absorbierten Wärmeenergie und dem wieder erkalteten Wasser statt. Letzteres wird über ein Rohr-Kreislaufsystem wieder zurück zu den Sonnenkollektoren gepumpt und der Vorgang beginnt von neuem. Solange die Kollektoren durch Sonnenenergie Wärme erzeugen, reguliert die Pumpe diesen Kreislauf.

Im nachfolgenden Video wird die Funktion einer Thermischen Solaranlage mit einer Animation erklärt:

Fazit:

Solarthermie ist eine moderne und zuverlässige Technologie um Sonnenenergie in thermische Energie (Wärme) umzuwandeln. Dies geschieht in Form der Warmwasseraufbereitung und/oder der Heizungsunterstützung. Mit Hilfe von Solarthermie kann dauerhaft geheizt und warm geduscht werden. Der große Vorteil bei der Nutzung von Solarthermie: warmes Wasser kann gut gespeichert werden, so dass es kein großer Nachteil ist, dass das Angebot an Sonnenwärme nachts nicht vorhanden ist. Eine weitere Anwendung besteht sogar in der Kühlung durch solare Wärme Adsorptions- oder Absorptionskältemaschinen. Solarthermie stellt heute eine hervorragende Möglichkeit zur Nutzung der Sonnenenergie dar. Das erkennen auch immer mehr Verbraucher: in den letzten 10 Jahren ist die Zahl der thermischen Solaranlagen von 940.000 auf 2,24 Mio. (2016) angestiegen.

Nutzen einer Thermischen Solaranlage

Durch die Warmwasseraufbereitung und die Unterstützung der Heizleistung können die Heizkosten spürbar reduziert werden. Ähnlich wie bei Photovoltaikanlagen können Thermische Solaranlagen zusätzlich mit einem Pufferspeicher betrieben werden, wodurch das von der Sonne erwärmte Wasser ganztägig genutzt werden kann.

Abhängig von der Dimensionierung der Solarthermie-Anlage bzw. des Warmwasserverbrauchs im Haushalt bewegen sich die Anschaffungskosten für eine durchschnittliche thermische Anlage zwischen 3.500 und 6.000 Euro. Eine Solarthermie-Anlage mit kombinierten Warmwassererzeugung und Heizungsunterstützung in einem Einfamilienhaus kann die Energie für Warmwasser um durchschnittlich 60% und Heizenergie um bis zu 25% reduzieren. Eine Solarthermie-Anlage mit Flachkollektoren benötigt eine Amortisationszeit von mindestens 8 Jahren, eine Anlage mit Röhrenkollektoren amortisiert sich dagegen aufgrund der höheren Kosten nach etwa 14 Jahren.

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