Solaranlagen

Seitdem du das Dach deines Hauses mit Solartechnik ausgestattet hast, bereitet dir der Blick auf die Stromrechnung wahre Freude. Die quasi kostenlose Energie aus der Sonne reduziert die jährlichen Stromkosten und gibt dir das gute Gefühl, einen wertvollen Beitrag zum Schutz der Umwelt zu leisten. Mittlerweile versorgst du auch die Geräte im Gartenhaus mit sauberer Energie, sodass du hier auf einen Anschluss ans Hausnetz verzichten kannst – und die solarbetriebene Brauchwassererwärmung zur Entlastung des Heizöl-Budgets ist bereits in Planung. Was alles zum Überbegriff Solartechnik gehört und was du bei der Auswahl deiner Anlagen beachten solltest, erfährst du in diesem Ratgeber.

Inhaltsverzeichnis

> Günstig und nachhaltig selbst Strom erzeugen
> Die unterschiedlichen Modelle von Solaranlagen
> Darauf kommt es bei Solartechnik an
> Solarenergie-Lösungen für deinen Einsatzbereich
> Fazit: Saubere und günstige Energie aus Sonnenstrahlen

Günstig und nachhaltig selbst Strom erzeugen

Mit einer eigenen Solaranlage kannst du selbst für den Umweltschutz aktiv werden. Angenehmer Nebeneffekt: Du verbrauchst nicht mehr so viel Energie aus dem Stromnetz oder Öltank und reduzierst damit die finanzielle Belastung durch stetig steigende Strom-, Gas- und Ölpreise. Solarpanels zur Stromerzeugung und Kollektoren für Heizung und Brauchwassererwärmung bekommst du in verschiedenen Ausführungen. Moderne Panels und Kollektoren zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad aus, sind robust konstruiert und gut gegen Witterungseinflüsse geschützt. Mit ihnen kannst du einfach, umweltfreundlich und kostengünstig deinen eigenen Energieverbrauch decken.

Die unterschiedlichen Modelle von Solaranlagen

Bei der Solartechnik wird zwischen zwei Methoden der Energiegewinnung unterschieden: thermischen Solaranlagen und Photovoltaik.

Thermische Solaranlagen

Thermische Solaranlagen nutzen sogenannte Sonnenkollektoren, um Wasser durch Sonnenenergie zu erwärmen. Das durch die Kollektoren fließende Wasser wird von der Sonne aufgeheizt und dazu genutzt, Heizkörper zu betreiben und Frischwasser im Brauchwasserspeicher zu erwärmen. In Mitteleuropa liegt der Wirkungsgrad solcher Anlagen bei 60 bis 75 %, sodass du mit einer thermischen Solaranlage den Verbrauch fossiler Brennstoffe spürbar reduzieren kannst.

Photovoltaik-Anlagen

Anlagen auf Basis von Photovoltaik bestehen aus sogenannten Solarmodulen, die unter Verwendung von Halbleiterelementen aus Silizium die Sonnenenergie in elektrischen Strom umwandeln. Anders als bei thermischen Solaranlagen liegt der Wirkungsgrad aus technischen Gründen bei lediglich rund 20 % – dennoch produziert eine entsprechend dimensionierte Photovoltaik-Anlage genug Strom, um deinen Haushalt komplett zu versorgen und überschüssige Energie ins Stromnetz einzuspeisen.

Darauf kommt es bei Solartechnik an

Bei der Planung, Auswahl und Einrichtung deiner eigenen Solaranlage solltest du vor allem auf folgende Punkte achten:

Platzbedarf

Kompakte Mobil-Lösungen fernab des Stromnetzes kommen meist mit nur einem Solarmodul aus. Solche Panels sind zwischen 1,0 und 1,5 m lang und 0,5 bis 0,7 m breit und fallen mit einer Höhe von 4 bis 8 cm sehr flach aus. Mittelgroße Photovoltaik-Anlagen, die beispielsweise auf dem Dach eines Gartenhauses montiert werden, bestehen aus einem bis drei Modulen und sind bis zu 2 m breit, was bei einer Länge von 1,5 m eine Montagefläche von 3 m² erfordert. Die Versorgung eines kompletten Haushalts erfordert je nach Bedarf bis zu 50 m² Dachfläche. Thermische Anlagen bestehen aus drei bis acht Kollektoren (Länge 1,8 bis 2,1 m und Breite 1,0 bis 1,2 m). Daraus ergibt sich ein Platzbedarf von 5,4 bis 20 m².

Tipp: Für die genaue Berechnung des Platzbedarfs bei größeren Installationen solltest du Experten hinzuziehen, die den tatsächlichen Energiebedarf ermitteln und dann das nötige Modul-Paket empfehlen.

Leistung

Solarpanels für den mobilen Einsatz oder zur Versorgung kleinerer Verbraucher wie Lampen oder Radios bieten eine Leistung von 40 bis 250 W bei einer Betriebsspannung zwischen 12 und 230 V. Für die Stromversorgung eines ganzen Haushalts sind Panels geeignet, die eine Spannung von 230 V erzeugen und im Verbund auch kurzzeitig sehr hohe Verbrauchsspitzen von 4.000 W und mehr bewältigen können. Dazu wird die Maßeinheit kWp (Kilowatt Peak) herangezogen – moderne Solarpanels können rund 1 kWp produzieren, sodass vier bis fünf Panels à 8 bis 10 m² ausreichen, um den durchschnittlichen jährlichen Stromverbrauch einer dreiköpfigen Familie von rund 4.000 kWh (Kilowattstunden) abzudecken.

Energiespeicher

Bei kleinen wie großen Photovoltaik-Anlagen speichern Akkus den erzeugten Strom für die Nachtstunden oder für Zeiten mit geringer Sonneneinstrahlung. Einfache Sets für die mobile Stromversorgung haben keine Akkus, sodass der Strom nur bei direkter Sonneneinstrahlung fließen kann. Mit speziellen Solarbatterien speicherst du die Sonnenenergie für die spätere Verwendung. Sie leisten je nach Ausführung zwischen 60 und 130 Ah (Amperestunden), was 60.000 bis 130.000 mAh (Milliamperestunden) entspricht.

Brauchwasserspeicher

Das warme Wasser von Sonnenkollektoren kann zwar direkt zum Erwärmen von Heizkörpern verwendet werden, doch ab mittelgroßen Installationen mit mehr als drei Kollektoren empfiehlt es sich, einen Brauchwasserspeicher in den Heizkreislauf zu integrieren. Dieser sorgfältig isolierte Tank sorgt dafür, dass das erwärmte Wasser auch nach Sonnenuntergang und bei bewölktem Himmel zur Verfügung steht. Kleinere Haushalte mit zwei bis drei Personen kommen in der Regel mit einem 300 l fassenden Brauchwassertank aus, während größere Familien ihren Warmwasserbedarf mit einem 600- bis 1.000-l-Tank sicherstellen.

Regeltechnik und Zubehör

Für den Anschluss an die Hauselektrik brauchen Photovoltaik-Anlagen einen Wechselrichter, der den von den Solarmodulen produzierten Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Ein Steuerungsmodul mit Betriebs- und Leistungsanzeige erleichtert die Bedienung und Kontrolle der Anlage. Bei kleineren Systemen stellt ein Adaptermodul mehrere Klemmen für die Verbindung mit Verbrauchern oder einem Solarakku bereit. Für den mobilen Betrieb sollte das Panel mit einem stabilen Modulhalter ausgestattet sein, der die sichere Aufstellung ermöglicht. Bei Sets für die Festinstallation solltest du darauf achten, dass Montagerahmen, Dachklemmen und ausreichend lange Kabel im Lieferumfang enthalten sind.

Solarenergie-Lösungen für deinen Einsatzbereich

Je nach Einsatzbereich der Solaranlage, dem Leistungsbedarf der zu versorgenden Verbraucher und deinen Anforderungen kommen unterschiedliche Lösungen in Betracht.

Solartechnik für Einsteiger und mobile Nutzer

Du unternimmst gerade deine ersten Schritte auf dem komplexen Themengebiet „Solartechnik“ oder bist auf der Suche nach einer kompakten Lösung zum Mitnehmen. In diesem Fall entscheidest du dich für ein kleines Photovoltaik-Modul mit einer Leistung von unter 50 W und einer Ausgangsspannung von 12 V. Damit betreibst du im Sonnenlicht kleinere Verbraucher wie portable Stereoanlagen oder lädst die Akkus deiner Mobilgeräte wie Smartphone oder Tablet auf. Solche leicht zu installierenden und ohne technische Vorkenntnisse zu betreibenden Solarstrom-Lösungen bekommst du für 180 bis 400 €.

Solarlösungen fürs Camping oder für Ausflüge

Du möchtest dein Camping-Mobil, dein Boot oder dein Gartenhaus mit einer umweltfreundlichen und zuverlässigen Stromversorgung auf Solarbasis ausstatten. Deshalb greifst du zu einer Mittelklasselösung mit einer Leistung von 60 bis 250 W und je nach Art der zu versorgenden Endgeräte einer Spannung von 12 oder 230 V. Solche Sets kosten zwischen 500 und 900 € und lassen sich mit Solarbatterien in unterschiedlichen Kapazitäten zur Speicherung ungenutzter Energie für rund 250 bis 600 € erweitern.

Solar-Komplettsysteme für Häuser

Willst du das Heizungssystem deines Wohnhauses mit einer thermischen Solaranlage optimieren, hast du die Wahl zwischen kompakten Systemen ohne Brauchwasserspeicher und Komplettsystemen inklusive Tank. Erstere können mit drei Sonnenkollektoren bis zu 70 % Heizkosten einsparen und sind ab rund 2.500 € zu haben. Systeme mit Brauchwassertank kosten mit drei bis acht Kollektoren und einem Fassungsvermögen von 300 bis 1.000 l zwischen 3.700 und 9.000 €.

Fazit: Saubere und günstige Energie aus Sonnenstrahlen

Mit Solartechnik schonst du Umwelt und Geldbeutel, indem du zu Hause und unterwegs elektrische Verbraucher mit Solarstrom versorgst oder die Heizanlage deines Hauses von der Kraft der Sonne unterstützen lässt. Welches die für dich richtigen Komponenten sind, hängt davon ab, wofür und in welchem Umfang du Solarenergie einsetzen willst:

• Für die Versorgung mobiler Geräte mit Strom oder den Einstieg in die Solartechnik greifst du zu einer leicht zu transportierenden 12-V-Lösung mit einer Leistung von bis zu 50 W für 180 bis 400 €.
• Für die kostengünstige Stromerzeugung in Wohnmobil, Boot oder Gartenhaus empfehlen sich Photovoltaik-Systeme mit 60 bis 250 W und 12 oder 230 V Spannung. Sie kosten 500 bis 900 € und können mit einer Solarbatterie für 250 bis 600 € erweitert werden.
• Zum Heizen und zum Erwärmen von Wasser setzt du auf thermische Solaranlagen mit oder ohne Brauchwasserspeicher für 2.500 bis 9.000 €.