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Solarthermie
Mit dem Begriff Solarthermie bezeichnet man die Gewinnung von Wärme aus der Sonneneinstrahlung. Im Gegensatz dazu wird die Stromerzeugung aus Sonnenkraft unter dem Begriff Photovoltaik zusammengefasst. Für solarthermische Anwendungen wird die Sonne bereits seit der Antike genutzt, das erste Patent für einen einfachen Wärmekollektor für Warmwasser wurde im Jahr 1891 erteilt. Solarthermie hat also eine lange Tradition, aber erst durch die in den vergangenen Jahren rasant gestiegenen Energiepreise und die Klimadiskussion bedingt durch den CO2 Anstieg hat das Thema breites Interesse gefunden.

Kraft der Sonne senkt Kosten
Rund ein Drittel der in Deutschland verbrauchten Primärenergieträger, also Erdöl, Kohle und Erdgas, werden für die Wärmegewinnung genutzt, also für Heizung und warmes Wasser. Mit einer weitgehend auf Sonnenenergie beruhenden Heizung lässt sich dagegen die Lebensqualität in den eigenen vier Wänden deutlich erhöhen, während die Nebenkosten deutlich sinken. Wichtige Komponenten für eine solche Anlage sind zunächst eine gute Isolierung der jeweiligen Immobilie, um den grundsätzlich benötigten Wärmebedarf zu senken. Der größte Teil der dann noch benötigten Heizenergie kann durch eine solarthermische Anlage gewonnen werden, der Rest kann durch nachwachsende Rohstoffe, in erster Linie Holz, erzeugt werden.

Für Neu- und Altbauten: Einfache Integration

Neue Ein- oder Mehrfamilienhäuser, die mit einer Solarthermie-Anlage beheizt werden, sollten idealerweise über ein nach Süden ausgerichtetes Dach verfügen, auf dem die Solaranlage installiert wird. Durch gute Wärmedämmung sowie transparente Bauteile wie Fenster oder Wintergärten, über die ebenfalls Wärme gewonnen werden kann, sinkt der Primärenergiebedarf für ein solches Haus auf fünf bis 15 kWh pro Quadratmeter Nutzfläche und liegt damit noch unter dem eines Passivhauses. Im Primärenergiebedarf sind die zum Heizen benötigten Hilfsenergien, zum Beispiel der Strom für Pumpen, bereits eingerechnet. Bei bestehenden Immobilien muss natürlich mit der vorhandenen Architektur gearbeitet werden, durch technische Hilfskonstruktionen lassen sich jedoch auf vielen Gebäuden ebenso wirksame Solaranlagen installieren. Die Wärmedämmung von Altbauten ist ebenfalls kein größeres Problem. Ganz im Gegenteil: Verbesserte Dämmung allein senkt den Energiebedarf bereits spürbar. Desweiteren gibt es aber noch etliche andere Massnahmen, um Energie im Haushalt einzusparen. Die richtigen Spartips im Haushalt helfen entscheiden mit, Kosten für Strom oder auch Brennstoffe entscheidend zu senken.

Heizung mit Sonne und Speicher
Die Energie für Heizung und Warmwasser wird vor allem über die Solaranlage auf dem Dach gewonnen. Allerdings ist der Wärmebedarf meistens antizyklisch zur Sonneneinstrahlung, im Klartext: Heizenergie wird gerade dann benötigt, wenn keine Sonne scheint. Um diese Tage zu überbrücken, benötigt man einen so genannten Latenzspeicher, der die Wärme so lange speichert, bis sie tatsächlich gebraucht wird. In der Regel wird dazu ein großer Wassertank als Pufferspeicher in die Architektur des Hauses integriert. Der Pufferspeicher wiederum heizt das Wasser auf, das für die Heizung, zum Duschen oder Abwaschen benötigt wird. In der Regel wird als Speichermedium Wasser mit verschiedenen Zusätzen verwendet. Noch vergleichsweise neu sind Speicher, die Energie über einen Wechsel des Aggregatzustands speichern. Als Speichermedium wird dazu meist Paraffin verwendet. Vorteil dieser Technik ist ein geringeres Volumen des Speichers, allerdings funktioniert das System nur für eine begrenzte Anzahl an Zyklen, bevor das Speichermedium ausgetauscht werden muss. In jedem Fall sorgt der Wärmespeicher dafür, dass sich einige Tage ohne Sonne leicht überbrücken lassen. Hält eine Schlechtwetterperiode länger an, kann dem Latenzspeicher auch auf andere Arten Wärme zugeführt werden. So lässt sich etwa ein mit Holzpellets betriebener Brennofen als Ergänzung betreiben, teilweise ist auch ein einfacher Kamin bereits ausreichend. Dieser wird so konstruiert, dass die Wärme direkt auf den Speicher wirken kann. Darüber hinaus ist der Einbau einer Wärmepumpe möglich, die der Umwelt, meistens dem Erdreich, Wärme entzieht und damit dann den Speicher heizt.

Keine fossile Energie mehr nötig
In jedem Fall ist eine Solarthermie-Anlage perfekt dazu geeignet, sich von fossilen Brennstoffen unabhängig zu machen. Dadurch, dass die Anlage ausschließlich mit regenerativen Energien (Sonnenkraft sowie entweder Erdwärme oder Holz) betrieben wird, fällt der durch die benötigten Pumpen etwas höhere Stromverbrauch kaum ins Gewicht. Alle für die Heizung benötigten Anlagen gibt es mit einer vollautomatischen Steuerung, so dass man sich keine Gedanken über eine mögliche komplexe Regelung der Heizungsanlage machen muss. Und zu guter Letzt lässt sich durch den Einbau einer zusätzlichen Belüftungsanlage nicht nur die Wärmedämmung, sondern auch das Wohnraumklima entscheidend verbessern.