Die Sonne ist unsere größte und sauberste Energiequelle. Was liegt näher, als sie für unseren häuslichen Wärme- und Warmwasser­bedarf anzuzapfen?

Ähnlich wie dem Stirling-Motor erging es den Solarthermie-Anlagen. Schon vor zig Jahren erdacht, verschwanden die Pläne mit der beginnenden Ausbeutung fossiler Brennstoffe in den Schubladen. Die Renaissance begann zur Zeit der Ölkrise, gegenwärtig kann man aus einer Vielzahl von Varianten wählen, technisch ausgereift, sowohl solche nur zur Warmwasserbereitung als auch als "Kombi-Anlagen" zur gleichzeitigen Heizungsunterstützung.

Gleich, ob Nord- oder Süddeutschland, gleich, ob Osten oder Westen – die Bedingungen zum Betrieb einer Solaranlage sind überall in unseren Breiten gegeben. Sie mögen zwar hier etwas besser, dort etwas schlechter sein, Unterschiede lassen sich aber über die Dimensionierung der Kollektoren auffangen.

Der Kollektor ist der eigentliche Sonnenfänger. Er ist wie ein kleines Treibhaus konstruiert, allerdings hervorragend isoliert. Durch die flachen Glaskästen oder die leistungsfähigeren Vakuum-Glasröhren fließt in Kupferleitungen ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel. Bereits relativ schwache Sonneneinstrahlung reicht aus, um es zu erwärmen. Stellt der angeschlossene Fühler im Kollektor eine höhere Temperatur als im Speicher fest, springt die Solarpumpe an. Sie befördert die aufgeheizte Flüssigkeit zum Solarspeicher im Keller, wo sie die Energie durch die Rohrwandung des Wärmetauschers hindurch an den Speicherinhalt abgibt, um dann im abgekühlten Zustand zurück zum Kollektor zu gelangen.

Als Alternative hierzu haben findige Ingenieure sich eine auf den ersten Blick primitivere Variante ausgedacht, bei der das Heizwasser direkt durch den Kollektor geschickt wird. Es treten weniger Übertragungsverluste auf und zur Not kann der alte Warmwasserspeicher genutzt werden; allerdings muss, da kein Frostschutzmittel mit im Spiel ist, die Elektronik den Kollektor bei Minusgraden entweder zuverlässig entleeren oder mit Heizwasser schützen.

Ideal ist ein nach Süden ausgerichtetes Dach, ohne Verschattung durch Berge, Nachbargebäude oder Bäume im Tages- und Jahreslauf. Darüber hinaus spielt die Dachneigung eine große Rolle. Wer die Sonne mit heizen lassen will, ist besonders im Winter auf optimale Ausnutzung der spärlicheren Strahlen angewiesen, die „Auffangflächen“ sollten daher etwas steiler stehen: mindestens 60 Grad. Die Installationsbetriebe errechnen mit Hilfe von Computerprogrammen vor Ort den zu erwartenden Solarertrag und können die Anlage exakt auf Haus und Haustechnik zuschneiden.

Im Sommer kann man für gewöhnlich ausschließlich solar duschen und baden, die Schlauen schließen außerdem Spülmaschine und Waschmaschine ans System an. Handelsübliche Kombi-Anlagen sind zusätzlich mit dem Heizkreis verbunden und verfügen über deutlich mehr Kollektorfläche, sie können der Hauptheizung bis zu 30 Prozent ihrer Arbeit abnehmen.

Gar zu ehrgeizig erschien vor nicht langer Zeit die Vollversorgung durch die Sonne, doch sie ist inzwischen Realität. Häuser mit einem entsprechend großen Speicher (bis zu 30.000 Liter Fassungsvermögen) benötigen lediglich noch zur Sicherheit und um der Wohnatmosphäre willen einen Kaminofen.

Die Solarregelung überwacht Temperatur und Druck und verfügt über einen Wärmemengenzähler. Von ihm erfährt man, wie die Ernte heute, gestern, im letzten Monat war. Die Regelung stoppt den Kreislauf gelegentlich an heißen Tagen, an denen einfach nicht genug Wärme „abgefragt“, aber reichlich produziert wird. Diese „solaren Spitzen“, Zeiten des Überangebots, die viele ungenutzt verstreichen lassen müssen, haben den Technikern und Pionieren keine Ruhe gelassen. Ihre Lösung besteht in der Vergrößerung der Speicher, bis hin zum soge-nannten Saisonal-Speicher, der die Hitze des Sommers für den tiefsten Winter einlagert. Mit Fassungsvermögen von fünf bis fünfzehn Kubikmetern ähneln sie eher Raketenstufen und werden vor Erstellung des Daches per Kran eingelassen. Schon so einige Gebäude haben auf diese Weise solare Deckungsraten von 50 Prozent und mehr erreicht: die Hälfte des Wärmebedarfs wird von der Sonne gedeckt.

Für die Brauchwassererwärmung reichen vier bis sechs Quadratmeter Kollektorfläche auf dem Dach. Von den um bis zu 25 Prozent effektiveren, aber auch teureren Vakuumröhren-Kollektoren entsprechend weniger, denn das Vakuum isoliert besser und erhöht so den Ertrag. Der Speicher im Keller oder im Technikraum sollte zwischen 400 und 500 Liter fassen. Anders sieht die Sache im Falle der Heizungsunterstützung aus: an herkömmlichen Flachkollektoren braucht es in der Regel zwischen 12 und 15 Quadratmeter. Da die „Kombi-Anlage“ inzwischen häufiger installiert wird als die Brauchwasser-Anlage, profitiert man von der Anpassungsleistung der Hersteller, die komplette Einheiten dieser Größe kranfertig liefern.

Anlagen beziehungsweise Kollektoren sollten die Solar Keymark tragen, die die Einhaltung europaweiter Qualitätskriterien anzeigt. In Deutschland wird sie von der Zertifizierungsgesellschaft DIN CERTCO vergeben. Gemäß DIN CERTCO holen sich die Tester die Technik direkt aus dem Werk und prüfen sie auf Sicherheit, Zuverlässigkeit, Belastbarkeit und Effizienz, sowohl Kollektoren als auch Komplett-Anlagen. Auf der Website www.dincertco.de/solar-keymark_d kann man mehr über die Qualitätskriterien erfahren und Listen der zertifizierten Produkte einsehen.