Sonnenenergie nutzen – so funktioniert es
Erneuerbaren Energien gehört die Zukunft. Das Gute daran: sie lassen sich ohne großen Aufwand anzapfen. Im privaten Hausbau lässt sich vor allem die Sonnenergie nutzen.
Um Sonnenenergie nutzen zu können, gibt es zwei direkte Möglichkeiten:
- Photovoltaik
- Solarthermie
Sonnenstrahlung lässt sich in elektrischen Strom mithilfe von Photovoltaikmodulen umwandeln. Dadurch nutzt man emissionsfrei das hohe Energiepotential der Sonne. Dabei wird auch bei diffusem Licht Energie erzeugt und die Photovoltaikanlage kann bei bewölktem Himmel weiter arbeiten.
Im Gegegnsatz dazu nutzt man bei Solarthermie direkt die Wärme der Sonne. Durch die Kollektoren wird Wasser direkt durch die Sonne erwärmt und dann beispielsweise in Heizungsanlagen verwendet. Allerdings ist direkte Sonneneinstrahlung wichtig für eine vollumfängliche Leistung der Solarthermieanlage.
Sonnenenergie sparen
Viele Hausbauende entscheiden sich für die Kombination von Photovoltaikanlage und Stromspeicher. Dadurch kann der Sonnenstrom, der an hellen Tagen im Überfluss produziert wird, auch nach Sonnenuntergang genutzt werden.
Der Gleichstrom aus den Solarmodulen kann entweder in den Wechselrichter geleitet und dann als Wechselstrom im Haus verbraucht werden. Oder direkt und nahezu ohne Umwandlungsverluste in die Batterie wandern.
Liefert die Anlage nichts mehr oder nicht mehr ausreichend, wird der Batteriestrom zum Wechselrichter geschickt und anschließend ins Hausnetz. Nur wenn weder die Hausgeräte noch die Wärmepumpe noch die Lüftung Bedarf anmelden, wird der Strom ins öffentliche Netz abgegeben – gegen eine schmale, aber über 20 Jahre garantierte Vergütung (Stand Juli 2022: circa 6 ct/kWh).
Eigenverbrauch und Autarkie
Mit einem Elektroauto, geladen über die Wallbox, erhöht sich der Eigeneverbrauchsanteil weiter. Das ist der Anteil des Solarertrags, den Haus und Bewohner nutzen, der nicht eingespeist wird und die teuren Netz-kWh "verdrängt".
Eigenverbrauch darf dabei nicht mit Autarkie verwechselt werden. Der Autarkiegrad gibt an, wie viel des eigenen Bedarfs man mit der Photovoltaikanlage decken kann. Also wie unabhängig man vom Netz, vom Energieversorger ist. Komplette Autarkie ist kostspielig und macht selten Sinn.
Jedoch kann eine Notstromfunktion für Blackouts sinnvoll sein. Das wird in Form einer Steckdose an der Hausbatterie, einphasig, gelöst und versorgt nur die wichtigsten Geräte.
Sonnenenergie nutzen mit großflächiger Photovoltaikanlage
Auch Solar-Experten raten inzwischen zu großflächigen Solarlösungen. Zumindest mit der Modulfläche sollte man nicht geizen, wenn mit Wärmepumpe und Elektroauto zwei Großverbraucher am Stromnetz hängen.
Als ästhetisch ansprechende Lösung bevorzugen Architekten die Indach-Montage. Hier muss allerdings darauf geachtet werden, dass Unterkonstruktion und Anschlüsse zu Fenstern und übriger Dachfläche absolut regendicht sind.
Hitze und Batteriespeicher
Weil heiße Solarzellen in ihrer Leistung nachlassen, muss außerdem die Hinterlüftung der Module gesichert sein, die sich bei der Aufdach-Montage durch den Abstand zwischen Dachpfannen und Photovoltaik von selbst einstellt.
Den Batteriespeicher dagegen sollte man lediglich so dimensionieren, dass er bis in die Vormittagsstunden Sonnenstrom vom Vortag liefern kann, empfehlen die Energieberater. Speicher seien nach wie vor nicht ganz günstig und hielten anstatt wie die Solarmodule 20 bis 30 Jahre nur 10 bis 15 Jahre.
Foto: Vaillant
Smarter Energieverbrauch
Verschwendung verhindert der Energiemanager: eine selbstlernende Software, die auf einem kleinen Prozessor im Schaltschrank läuft oder Teil des Smarthome-Systems ist. Schnell weiß der Manager, welcher Verbraucher wann wie viel zieht.
Dank Wetterbericht kann der Energiemanager auch abschätzen, wann er mit wie viel Sonnenstrom rechnen darf. Er setzt ihn intelligent ein, kühlt zum Beispiel im Sommer das Gebäude mit der reversiblen Wärmepumpe.
Er sorgt dafür, dass das E-Auto so viel Grünstrom wie möglich bekommt und dass der Speicher bei Sonnenschein die Sonnenenergie nutzen kann. Zudem gibt er den Bewohnern Feedback zu ihrem Nutzverhalten.
Folgen sie seinen Tipps, können sie nicht nur öfter ohne Kohlenstoffdioxid heizen und duschen, sondern auch bares Geld sparen. Haus und Haushalt wären damit im doppelten Sinne krisenfest.
Sonnenenergie nutzen für warmes Wasser
Mit einer Solarthermieanlage können Sie die Heizung entlasten und warmes Wasser mithilfe der Sonnenenergie produzieren. Dabei werden röhrenförmige Sonnenkollektoren auf dem Dach verlegt, die eine schwarze Absorberfläche enthalten. Dadurch wird das Wasser in den Röhren aufgeheizt und anschließend in die Heizung oder Trinkwasseranlage gespeist.
Aufgrund steigender Gaspreise lohnt sich die Anschaffung einer Solarthermieanlage. Da aber die Wahl bei Neubauten häufig auf eine Photovoltaikanlage fällt, muss individuell geprüft werden, ob noch Dachfläche für eine Solarthermie-Anlage zur Verfügung steht.
Falls beide Anlagen die Haustechnik unterstützen sollen, können Vakuum-Röhrenkollektoren an der Hauswand montiert werden, die vor allem die Heizanlage unterstützen. Oftmals steht auch auf dem Garagendach Fläche zur Verfügung, die für eine Solarthermie- oder Photovoltaikanlage genutzt werden kann.
Das könnte Sie auch interessieren:
Hier geht's zurück zur Startseite.
Über bau-welt.de
Wer einen Hausbau plant oder einen Altbau saniert, hat in der Regel viele Fragen. bau-welt.de informiert Bauherren und Renovierer über alle wichtigen Themen und gibt hilfreiche Tipps.
Mit unserem Haus-Konfigurator können Sie schnell und einfach nach Ihren persönlichen Suchkriterien nach neuen Häusern suchen, ob Massivhaus oder Fertighaus.
Über den CPZ-Verlag
Der City-Post Zeitschriftenverlag publiziert seit über 40 Jahren Zeitschriften für die Zielgruppe der privaten Bauherren und Modernisierer.
Zum Portfolio gehören u.a. die Zeitschriften Das Einfamilienhaus, Umbauen + Modernisieren und Unser Haus sowie zehn Sonderpublikationen. Erfahren Sie mehr über den CPZ-Verlag. Hier finden Sie unsere Mediadaten.