Solarthermie – Wärme mit Sonnenenergie erzeugen

Nutze die Power der Sonne mit Solarthermie für Warmwasser und deine Heizung. Wir sagen dir, was du wissen musst!

Sonnenenergie ist nicht nur eine extrem umweltfreundliche Energietechnik, sondern steht dir unendlich zur Verfügung. Warum also nicht langfristig davon profitieren? Mit Solarthermie sparst du Geld, tust gleichzeitig etwas für den Klimaschutz und kannst sogar die Effizienz deiner Wärmepumpe erhöhen! Wie du das Beste aus der Sonne rausholst? Wir zeigen´s dir!

Datum: 5. März 2025 | Lesezeit: 10 Minuten

Was ist Solarthermie?

Kurzgefasst: Solarthermie nutzt die Sonnenenergie hauptsächlich zur Wärmeerzeugung, indem Sonnenstrahlung in thermische Energie umgewandelt wird. So weit, so gut. Der Unterschied zur Photovoltaikanlage? Bei Solarthermie wird kein Strom, sondern Wärme erzeugt – perfekt, wenn du kostengünstig, grün und warm Duschen, Baden und Geschirrspülen willst. Photovoltaikanlagen hingegen erzeugen Strom.

Und was spricht für Thermie-Anlagen? Sie sind …

Echte Umweltschützer! Da sie fossile Brennstoffe einsparen, leistest du damit einen großen Beitrag für den Schutz unserer Umwelt!
Maximale Kostensparer! Steigen die Energiepreise, sparst du mit einer Solarthermieanlage direkt mehr, besonders im Sommer. Stark!
Krasse Ertragskönige! Im Vergleich zu Photovoltaikanlagen schaffen Solarthermieanlagen pro Quadratmeter mehr Energieertrag.
Flexible Designfreunde! Solarthermieanlagen hängen als Vakuum-Röhrenkollektoren an Hauswänden oder ähnlich PV auf dem Dach ab.

Übrigens: Solarthermie ist natürlich auch in Kombination mit Photovoltaik möglich, denn Warmwasseranlagen sind Platzsparer. Alternativ: Mit einer PVT Anlage gleichzeitig Strom und Wärme produzieren. Kurzum: Solarthermie ist eine vielseitige Möglichkeit, umweltfreundlich und effizient Wärme zu erzeugen.

Funktion der Solarthermie einfach erklärt.

Solarthermie funktioniert so: Eine spezielle Solarflüssigkeit wird in einem Sonnenkollektor auf deinem Dach durch die Sonne erhitzt. Diese heiße Flüssigkeit zirkuliert dann in einem geschlossenen Kreislauf zwischen dem Kollektor und einem Warmwasserspeicher. Dort gibt sie ihre Energie über einen Wärmetauscher an den Pufferspeicher ab. Das Wasser im Speicher nimmt die Wärme auf und gibt sie in einem zweiten Kreislauf wieder an dein Haus ab.

So weit so klar? Gut, aber es wird noch besser: Im Vergleich zum Heizen mit Gas spart Solarthermie satte 250 Gramm CO2 pro Kilowattstunde Nutzwärme. Lass uns mal rechnen: Bei einem typischen Einfamilienhaus mit 140 Quadratmetern und vier Personen kannst du mit einer Solarthermieanlage, die sechs Quadratmeter Flachkollektoren und einen 300-Liter-Speicher hat, jährlich rund 500 Kilogramm CO2 sparen. Wow, das ist richtig viel!

Mann entspannt auf dem Sofa in der Sonne.

Einzelne Komponenten der Solarthermie.

Die Komponenten einer Solarthermieanlage sind nicht kompliziert: Sonnenkollektoren fangen die Wärme ein, ein Speicher hält die Wärme auch abends und nachts bereit und die Pump- und Regeltechnik sorgt dafür, dass alles reibungslos läuft. Effizient mit diesen Komponenten:

Kollektoren.

Sonnenkollektoren sind flache, rechteckige Elemente, die oben verglast und unten gedämmt sind. Sie sind mit Solarflüssigkeit gefüllt. Die Kollektoren fangen die Sonnenstrahlen ein. Das heißt: Die Sonnenwärme dringt durch die Glasoberfläche ein, verändert ihre Wellenlänge und kann nicht mehr zurück. Die schwarze Innenfläche des Kollektors nimmt die Wärme auf und die Solarflüssigkeit transportiert sie weiter. Dabei gibt es zwei Haupttypen von Kollektoren: Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren. Beide arbeiten nach dem gleichen Prinzip, aber Vakuumröhren sind besser gedämmt und haben daher weniger Wärmeverluste. Das bedeutet, dass du weniger Kollektorfläche brauchst, wenn du Vakuumröhren verwendest.

Speicher.

Eigentlich ja logisch: Die meiste Sonneneinstrahlung kommt zur Mittagszeit, die meiste Wärme brauchen wir aber abends bzw. dann, wenn wir zuhause sind. Ergo: Wir brauchen einen guten Speicher! Ein Brauchwasserspeicher wird speziell dafür genutzt, warmes Wasser für den Haushalt bereitzustellen und fasst normalerweise 200 bis 300 Liter. Pufferspeicher werden hauptsächlich in Heizungssystemen eingesetzt, um überschüssige Wärme zu speichern. Sie sind größer als Brauchwasserspeicher und können satte 500 bis 2000 Liter oder sogar noch mehr fassen. Kombispeicher erfüllen beide Funktionen: Sie können sowohl Heizungswasser als auch Brauchwasser speichern und haben meist ein Volumen von 400 bis 1000 Litern.

Pumpe/Regeltechnik.

Eine Solarpumpe bewegt die Solarflüssigkeit im Kreislauf, sodass die Wärme von den Kollektoren in den Speicher gelangt. Dabei sorgt die intelligente Regeltechnik dafür, dass der gesamte Prozess effizient und bedarfsgerecht abläuft. Sie überwacht kontinuierlich die Temperatur in den Kollektoren und im Speicher und regelt automatisch die Pumpe, um eine konstante Wärmeversorgung zu gewährleisten. Wenn der Speicher voll ist oder die Sonneneinstrahlung nachlässt, wird die Pumpe abgeschaltet, um unnötigen Energieverbrauch zu vermeiden. So wird nicht nur die Lebensdauer der Komponenten verlängert, sondern auch die Effizienz des gesamten Systems maximiert. Eigentlich ganz einfach, oder?

Dach geeignet? Solarthermie Voraussetzungen.

Mit diesen Voraussetzungen kannst du dein Dach optimal für Solarthermie nutzen und die Kraft der Sonne für dich arbeiten lassen:

Ausrichtung
Dein Dach ist idealerweise nach Süden ausgerichtet. Auch Ost- oder Westausrichtungen funktionieren, wenn die Dachneigung passt.
Neigung
Eine Dachneigung zwischen 30 und 45 Grad ist perfekt, um die Effizienz der Sonnenkollektoren zu maximieren.
Verschattung
Dein Dach sollte möglichst keinen Schatten durch Bäume, Gebäude oder andere Hindernisse haben. Je mehr Sonne, desto besser!
Platz
Die Dachfläche sollte groß sein, um genügend Kollektoren zu installieren. Du brauchst etwa 1 bis 1,5 qm Kollektorfläche pro Person im Haushalt.
Qualität
Dein Dach sollte stabil und in gutem Zustand sein, um die zusätzliche Last der Solarthermieanlage zu tragen.
Statik
Die Statik des Dachs muss überprüft werden, damit es das Gewicht der Kollektoren und Montagesysteme problemlos tragen kann.

Vergiss nicht: Check die lokalen Bauvorschriften und mögliche Genehmigungspflichten bei dir Zuhause, um sicher zu sein, dass die Installation deiner Solarthermieanlage legal ist.

Brauchwasser und Heizungsunterstützung.

Junge Frau am Handy sitzt auf einem Stuhl am Fenster mit einer Heizung hinter sich und krault ihre Katze.

Mit Solarthermie kannst du die Wärmestrahlung der Sonne nutzen, um Wasser zu erwärmen. Das eröffnet dir zwei Anwendungsmöglichkeiten: Warmwassererwärmung und Heizen - beides mit erneuerbaren Energien. Genial!

Und noch besser: Beides wird häufig kombiniert! Du kannst also sowohl dein Warmwasser erhitzen als auch deine Heizung unterstützen. Normalerweise wird Solarthermie dabei noch mit einer zusätzlichen Heizung kombiniert, um sicherzustellen, dass du immer genügend Wärme hast – auch wenn die Sonne mal nicht scheint. So nutzt du die Kraft der Sonne effektiv und umweltfreundlich.

Lohnt sich Solarthermie für das Warmwasser?

Stell dir vor, dein mollig warmes Duschwasser wird ausschließlich von der Sonne beheizt! Klingt gut, ist möglich! Im Sommer kann die Sonne dabei sogar 100 % des Warmwasserbedarfs decken und deinen Heizkessel in den Urlaub schicken. Übers ganze Jahr verteilt lassen sich in einem Vier-Personen-Haushalt so gute 60 bis 70 % des Bedarfs an Warmwasser decken. Bedenke aber auch, fair enough: Der Wärmebedarf ist im Winter natürlich am höchsten.

Die Milchmädchen-Rechnung macht's: Du sparst jede Menge Energie – etwa 1.000 bis 1.500 kWh pro Jahr! Und das Beste: Eine Warmwasser-Solarthermieanlage rechnet sich bereits in 10 bis 15 Jahren. Wie schnell das genau geht, hängt davon ab, welche anderen Energiequellen du für dein Warmwasser nutzt.

Wie funktioniert Solarthermie für die Heizung?

Fest steht: Solarthermie kann deine Heizung ordentlich unterstützen, denn die erzeugte Wärme wird genutzt, um dein Heizwasser vorzuwärmen. Besonders im Frühjahr und Herbst kann die Anlage so einen Großteil deines Heizenergiebedarfs decken und erreicht im Jahresmittel einen Deckungsgrad von rund 30 %.

Wann sich die Anlage rentiert, ist schwer zu sagen. Das hängt von vielen Faktoren ab, wie dem Standort, den Energiepreisen und der Art der zusätzlichen Heizung. Empfehlung: Lass dich individuell beraten. Die Lebensdauer wird auf mindestens 20 Jahre geschätzt.

Kombinationsmöglichkeiten mit verschiedenen Zusatzheizungen.

Die Solarthermie ist ein Kombiwunder, denn sie lässt sich super mit verschiedenen Zusatzheizungen kombinieren. Ob herkömmliche Öl- oder Gasheizung oder eine umweltfreundliche Pelletheizung – alles ist möglich. Besonders effektiv ist übrigens die Kombination mit einer Fußbodenheizung, da diese im Vergleich zu herkömmlichen Heizkörpern eine niedrigere Vorlauftemperatur benötigt.

Und auch bei Wärmepumpen spielt Solarthermie ihre Stärken aus, denn das Wasser wird vorgeheizt, sodass die Wärmepumpe weniger arbeiten muss. Das Ergebnis: Sie läuft effizienter! Die Kombi aus Wärmepumpe und Solarthermie ist also besonders sinnvoll und umweltfreundlich und macht dein Heizsystem deutlich effizienter.

Schau, so funktioniert Solarthermie vom Dach.

Animation einer Solarthermie Anlage einfach erklärt

Perfekte Kombi: Solarthermie und PVT.

Stell dir vor, du nutzt die Sonne gleich doppelt aus – das ist die Magie von Photo-Voltaik-Thermie (PVT) – oder auch Thermovoltaik oder Photothermie genannt. Gemeint ist immer dasselbe: Bei der PVT werden die beiden Technologien einfach übereinander statt nebeneinander auf deinem Dach montiert.

PVT-Kollektoren sind eine geniale Lösung, um gleichzeitig Strom und Wärme aus einem einzigen Solarmodul zu generieren. Das Beste: Diese Hybridanlagen nutzen unterschiedliche Bereiche des Sonnenlichts, sodass sie sich nicht gegenseitig in die Quere kommen und du das Maximum aus der Sonne herausholen und dein Zuhause clever und effizient mit Energie und Wärme versorgen kannst.

Gesamtkosten einer Solarthermieanlage.

Bei einer Solarthermieanlage gibt’s ein paar Faktoren, die den Preis beeinflussen. Die Größe der Anlage, die Qualität der Bauteile und wie aufwändig die Installation ist, spielen alle eine Rolle. Ein wichtiger Entscheid für Planung und Kosten ist auch, ob die Anlage nur dein Brauchwasser aufheizen oder ob sie auch deine Heizung unterstützen soll. Wenn du deine Heizung anpassen musst oder die Anlage für die Heizungsunterstützung erweitert wird, wird’s natürlich teurer. Logo.

Kosten für eine Brauchwasser-Solarthermieanlage

Für einen Vier-Personen-Haushalt kannst du mit 3.000 bis 7.000 € (Stand 2023) für deine Brauchwasser-Solarthermieanlage rechnen. Sie besteht aus den Kollektoren – meist reichen hier 4 bis 6 Quadratmeter Flachkollektoren – einem Brauchwasserspeicher mit 300 bis 400 Litern Volumen und der Regelungs- und Pumptechnik. Achtung: Auch die Installation und Montage der Anlage musst du kostentechnisch einplanen!

Kosten für eine Heizung mit Solarthermie

Eine Anlage für Warmwasser und Heizungsunterstützung liegt aktuell bei 7.000 bis 17.000 €. Warum? Du benötigst definitiv größere Kollektorflächen, meistens Röhrenkollektoren und eine Fläche von 10 bis 20 qm. Daneben ist ein Puffer- oder ein Kombispeicher nötig, der sowohl Wärme für warmes Wasser wie auch für den Heizbedarf bereitstellen kann. Hinzu kommt mehr Technik, insbesondere was die Regelungstechnik und die Größe des Wärmetauschers betrifft.

Und last but not least: die Montage! Falls das noch nicht klar ist: Wer montiert eigentlich eine Solarthermie Anlage bzw. wo bekommt man sie? Zum Beispiel beim regionalen Haustechniker anfragen. Er berät aus erster Hand und kann auch auf attraktive staatliche Zuschüsse eingehen.

Wann lohnt sich eine Solarthermieanlage?

Du fragst Dich, wann sich die Investition in eine Solarthermieanlage so richtig lohnt? Hier sind ein paar Szenarien, bei denen du mit Solarthermie voll auf Deine Kosten kommst – nämlich dann, wenn:

… du viel Wasser brauchst: Wenn bei dir zu Hause ständig die Dusche läuft oder der Wasserkocher in Dauerbetrieb ist, dann ist eine Solarthermieanlage perfekt. Besonders Familien oder WGs profitieren davon.
… es bei dir sonnig ist: Wohnst du in einer Gegend, wo die Sonne lacht? Dann sind die Bedingungen ideal, weil deine Anlage besonders effizient arbeitet und mehr rausholt.
… du deine Heizung pimpen willst: Du hast schon eine Heizung und willst ihr ein Upgrade verpassen? Dann kann die Solarthermie super unterstützen und deine Heizkosten senken.
… du ein wenig Zeit hast: Wenn du planst, dein Haus noch viele Jahre zu bewohnen (mindestens 20 Jahre), ergibt eine Solarthermieanlage richtig viel Sinn, denn die lange Laufzeit sorgt für eine lohnende Rendite.
… du die Umwelt schützen willst: Sehr gut, denn mit einer Solarthermieanlage reduzierst du deinen CO2-Fußabdruck und setzt auf eine nachhaltige Energiequelle.
… du die Unabhängigkeit liebst: Fossile Brennstoffe werden immer teurer. Mit Solarthermie bist du auf der sicheren Seite und machst dich unabhängiger von den Preisschwankungen.
… du gerade baust oder sanierst: Wenn du gerade baust oder renovierst, kannst du die Solarthermieanlage besonders kostengünstig integrieren und hast von Anfang an niedrigere Energiekosten.

Übrigens: Zusätzlich gibt’s noch staatliche Förderprogramme und Zuschüsse, die deine Investitionskosten drücken und die Rentabilität weiter steigern. Durch gesparte Energiekosten amortisiert sich die Anlage dann sogar oft schneller als du denkst.

Vater und Tochter putzen die Zähne im Badezimmer

Fördermöglichkeiten für Solarthermie.

Förderungen und Zuschüsse können deine Investitionskosten erheblich senken und dein Investment in eine nachhaltige Zukunft noch attraktiver machen. Bestenfalls sind über 50 % der Kosten förderfähig.

Wir zeigen deine Möglichkeiten:

Falls du deine alte Öl- oder Gasheizung durch ein System ersetzen möchtest, das mit erneuerbaren Energien arbeitet, kannst du mit Zuschüssen von der Bundesregierung rechnen. Die KfW-Bank bietet in diesem Fall Zuschüsse für die Erneuerung deiner Heizung und zusätzlich einen Ergänzungskredit, sofern der Zuschuss bewilligt wird.

Auch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) unterstützt dich, indem es Zuschüsse für die Installation, den Umbau und die Erweiterung von Heizsystemen vergibt. Dabei beträgt die Grundförderung 30 % der förderfähigen Heizungsanlagen – und es gibt sogar zusätzliche Boni für umfassende Sanierungen oder spezifische Maßnahmen. Es ist auch möglich, mehrere Förderprogramme zu kombinieren und dadurch bis zu 60 % der förderfähigen Kosten abzudecken. Zu den förderfähigen Kosten zählen dabei die Anschaffungskosten des Wärmeerzeugers, die Installations- und Inbetriebnahmekosten sowie erforderliche Umfeldmaßnahmen.

Auch für Neubauten und umfassende energetische Sanierungen ist eine Solarthermieanlage förderfähig. Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) bietet entsprechende Programme an, die dir zinsgünstige Kredite mit langjähriger Zinsbindung und teilweise sogar Tilgungszuschüsse ermöglichen.

Wenn du einen klimafreundlichen Neubau planst oder ein Wohngebäude kaufen möchtest, kannst du die Förderung Nr. 297/298 beantragen und von zinsgünstigen Krediten profitieren. Dabei muss dein Gebäude die Effizienzhaus-Stufe 40 erreichen und das Qualitätssiegel „Nachhaltiges Gebäude Plus“ tragen. Öl-, Gas- oder Biomasseheizungen sind hierbei nicht erlaubt. Achtung: Expert:innen für Energieeffizienz werden sicherstellen, dass alle Anforderungen eingehalten werden.

Bei der Sanierung eines Gebäudes kannst du die Förderung Nr. 261 durch zinsgünstige Kredite und Tilgungszuschüsse in Anspruch nehmen, wenn das sanierte Gebäude den Standard eines Effizienzhauses 85 oder eines Effizienzhaus-Denkmals erfüllt. Auch hier ist die Einbindung von Energieeffizienz-Expert*innen erforderlich.

Zusätzlich kannst du die neue Heizungsförderung beantragen. Wenn du ein Einfamilienhaus besitzt und es selbst bewohnst, kannst du einen Zuschuss von bis zu 70 % der förderfähigen Kosten erhalten. Weitere Informationen findest du auf der Website der KfW unter www.kfw.de/heizung.

Auch das BAFA bietet eine Basisförderung für Solarkollektoranlagen an, sowohl für die ausschließliche Warmwasserbereitung als auch für die kombinierte Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung. Für kleinere neue Anlagen wird ein Pauschalzuschuss gewährt, während für größere Anlagen ein fester Betrag pro Quadratmeter Bruttokollektorfläche vergeben wird. Auch die Erweiterung bestehender Anlagen wird bezuschusst. Auf der Website der BAFA kannst du dir ein PDF-Dokument mit einer Förderübersicht herunterladen. Eine Förderübersicht für Solarthermie gibt's beim BAFA.

Kurzum: Insgesamt kann sich die Investition in eine Solarthermieanlage durch die Reduzierung der Energiekosten für Warmwasser und Heizung schnell amortisieren. Staatliche Förderprogramme und Zuschüsse machen diese Investition noch lohnenswerter. So sparst du nicht nur Geld, sondern tust auch der Umwelt etwas Gutes – Win-win!

Solarthermie für Mietshaus & Mietwohnung.

Im Gegensatz zu den beliebten Balkonkraftwerken lassen sich Solarthermie-Kollektoren nur schwer an den Wärmekreislauf eines Mehrfamilienhauses anschließen. Die Lösung: Eine zentrale Anlage auf dem Dach, denn so könnten alle deine Mieter:innen die gewonnene Wärme anteilig nutzen.

Auch gut für Vermietende: Bei Gebäuden nach dem 1. Januar 2009 muss ein Teil des Wärmebedarfs sowieso aus erneuerbaren Energien stammen (§ 3 EEWärmeG). Solarthermie erfüllt diese Pflicht und verbessert den Energieausweis des Hauses, was wiederum die Vermietbarkeit steigert. Zwei Fliegen, eine Klappe! Außerdem kannst du die Kosten teilweise auf die Mieter:innen umlegen; entweder über die Modernisierungsumlage (maximal 11 % der Investitionskosten) oder durch höhere Mieten entsprechend des Mietspiegels.

Aber Achtung: Solarthermie und Photovoltaik konkurrieren um die oft geringe Dachfläche. Die Erfahrung zeigt, dass bei Platzmangel oft Photovoltaik bevorzugt wird, weil sie leichter zu installieren und der so gewonnene Strom vielseitiger nutzbar ist.

Fazit: Solarthermie als nachhaltige Energielösung.

Wir können festhalten: Solarthermie ist eine langfristige Investition, die sich mit der Zeit auszahlt, besonders wenn die Preise für Gas und Öl weiter steigen. Die Wirtschaftlichkeit hängt dabei von den Installationskosten, den verfügbaren Förderungen und den aktuellen Energiepreisen ab. Und: deine Anlage ist natürlich effizienter, wenn die Isolierung des Hauses, die Ausrichtung und Neigung der Kollektoren und das lokale Klima ideal sind.

Klar, die Amortisationszeit bei Solarthermie ist zwar relativ lang, dafür hat sie aber immense Vorteile. Sie trägt erheblich zur Reduzierung von CO2-Emissionen bei und mindert den Verbrauch fossiler Brennstoffe, außerdem lässt sie sich geradezu hervorragend mit bestehenden Heizsystemen kombinieren und ist in der Kombi mit einer Wärmepumpe besonders effektiv. Auch für die Unterstützung einer Fußbodenheizung ist sie dank der niedrigen Vorlauftemperatur eine echte Helferin. Kurzum: Eine smarte Investition in eine nachhaltige Energieversorgung!

Eine herstellerunabhängige Energieberatung bieten beispielsweise die Verbraucherzentralen an.

Autorin
Josi von Yello