Solarenergie - kostenlose Energiequelle

Im Jahresdurchschnitt versendet die Sonne in Deutschland auf einen Quadratmeter ungefähr 1000 kWh Energie - das entspricht dem Energieinhalt von rund 100 Litern Heizöl oder 100 Kubikmetern Erdgas. Wieviel Solarenergie daraus genutzt werden kann, hängt von mehreren Faktoren ab. Wesentlichen Einfluss hat die richtige Einschätzung des Verbrauchs und die daraus resultierende Größe der Solaranlagen. Auch der Kollektortyp, Kollektorneigung und -ausrichtung haben Einfluss. Damit die Solarenergie wirtschaftlich ausgenutzt werden kann, müssen außerdem die Anlagenkomponenten sorgfältig dimensioniert werden.

Auf diese Weise lassen sich mit Solarenergie etwa 50 bis 60 Prozent des jährlichen Energiebedarfs für die Trinkwassererwärmung von Ein- und Zweifamilienwohnhäusern erzeugen. Im Sommer ist eine zusätzliche Wärmeerzeugung sogar verzichtbar. In den anderen Monaten wird die Trinkwassererwärmung durch Solarenergie etwa mit einem Öl-/Gas-Niedertemperatur-Heizkessel oder einem Brennwertkessel ergänzt.

Die Solarenergie kann neben der Erwärmung von Trinkwasser auch die Wohnraumheizung unterstützen. In Deutschland macht die Beheizung von Gebäuden etwa ein Drittel des gesamten Endenergieverbrauches aus. Dieser Verbrauch kann vor allem durch Energie sparendes Bauen und effiziente Heizsysteme erheblich verringert werden.

Mit der Solarenergie lässt sich bei der Trinkwassererwärmung eine Menge Energie sparen. Solaranlagen können im Sommer zusammen mit zentralen Speicher-Wassererwärmern den Heizkessel ersetzen. Bei optimalen Anlagebedingungen beträgt die durchschnittliche jährliche Deckungsrate der solaren Trinkwassererwärmung rund 60 Prozent. So muss in den Sommermonaten Trinkwasser allenfalls in geringem Maße zusätzlich erwärmt werden.

Stromsparen mit thermischen Solaranlagen

Wenn die Waschmaschine und der Geschirrspüler erwärmtes Wasser aus der Solarenergie beziehen, lassen sich sogar noch weitere Einsparungen erzielen. Waschmaschine und Geschirrspüler brauchen den meisten Strom für das Aufheizen des Wassers. Wird jedoch Solarenergie dafür eingesetzt, so kann ein 4-Personen-Haushalt Stromkosten in einer Größenordnung von etwa 50 Euro pro Jahr sparen.

Der deutsche Durchschnittshaushalt verbraucht etwa drei Viertel der Energie für die Raumheizung. Damit ist die Raumheizung der größte Posten des Energieverbrauchs. An zweiter Stelle - jedoch mit erheblich geringerem Anteil - steht die Warmwasserbereitung.

Warmwasserbedarf

Der Warmwasserbedarf eines Haushalts ist recht unterschiedlich. Er schwankt täglich zwischen 10 und 80 Litern pro Person. Als Durchschnittswert können 35 Liter pro Person und Tag angesetzt werden. Bei einer Brauchwassertemperatur von 60 °C entsteht also ein Nutzenergiebedarf pro Person von 1,9 kWh am Tag oder 700 kWh im Jahr. Das entspricht etwa 70 Litern Heizöl. Je nach System ist jedoch ein unterschiedlich hoher Einsatz von Öl, Gas, Kohle oder Kernbrennstoffen nötig. Der Primärenergiebedarf liegt wegen der Umwandlungsverluste höher. Er kann beispielsweise bei einem Gasgerät das Eineinhalbfache, bei elektrischer Brauchwassererzeugung mehr als das Dreifache betragen.

Zur deutlichen Senkung des Gesamtenergiebedarfs im Haushalt kann Solarenergie erst dann beitragen, wenn der Wärmeschutz von Gebäuden wesentlich verbessert wird. In einer umfassenden energetischen Betrachtung ist auch der Herstellungsaufwand für Anlagen der Solarenergie enthalten. Dieser beträgt etwa ein Fünftel bis ein Zehntel der möglichen Energieeinsparung. Energetisch hat sich also die Anlage zur Nutzung der Solarenergie nach einer Betriebszeit von 2 bis 4 Jahren amortisiert. Damit verringert sich beim Durchschnittshaushalt der gesamte Energiebedarf um rund 8 Prozent. Eine ökonomische Betrachtung der Solarenergie fällt weniger günstig aus. Weitere Informationen hierzu finden Sie im Kapitel "Solaranlagen Wirtschaftlichkeit".

Gut geplante und funktionstüchtige Solaranlagen leisten einen bedeutenden Beitrag zur Reduktion von Schadstoffemissionen, insbesondere von Schwefeldioxid (SO²), Stickoxiden (NOX), und Kohlenwasserstoffen und damit zur Entlastung der Umwelt. Besondere Bedeutung bei den Schadstoffen hat das Kohlendioxid(CO²), das bei der Verbrennung fossiler Energieträger entsteht. Es verstärkt den „Treibhauseffekt“ und verändert damit das Weltklima. Solarenergie kann helfen, die Emissionen dieses „Klimagases“ zu senken.

Die Kohlendioxid-Emissionen, die bei der Warmwasserbereitung in einem 4-Personen-Haushalt entstehen, sind schon bei konventionellen Systemen sehr unterschiedlich. Aus ökologischer Sicht stellen elektrische Systeme die schlechteste Versorgungsvariante dar. Bei einem solaren Deckungsgrad von 60 Prozent werden die Emissionen der jeweils eingespannten Energieträger etwa um den entsprechenden Anteil reduziert.