Ratgeber Sonnenkollektoren

Thermische Sonnenkollektoren dienen der Wärmegewinnung aus Sonnenstrahlung für die Warmwasserversorgung und evtl. auch Heizungsunterstützung. Im Gegensatz dazu erzeugen Solarzellen, als Hauptbestandteile von Fotovoltaikanlagen, Elektrizität zur direkten Nutzung (Gleichstromgeräte, Batterieladung) oder zur Einspeisung ins öffentliche Stromnetz (über einen Wechselrichter).

Thermische Sonnenkollektoren, Anlage für Warmwasserversorgung
Solarzellen zur Stromproduktion

...eine Sonnenkollektor-Anlage bauen lassen oder erweitern? Dieser Ratgeber gibt Ihnen Hinweise, um zu einer technisch und wirtschaftlich optimalen Anlage zu kommen. Die Topten-Listen zeigen die besten Produkte.

Vorhandene Wassererwärmer ("Boiler") werden bei der Installation einer Solaranlage in der Regel durch einen (grösseren) "Solarspeicher" ersetzt oder ergänzt. Es ist oft sinnvoll, gleichzeitig auch eine Heizungserneuerung zu prüfen.. Mit den Kombi-Kompaktanlagen werden neutral und erfolgreich geprüfte Komplett-Lösungen angeboten. So ergeben sich besonders günstige Lösungen für Anschaffung, Installation, Garantie und Service. Praktisch alle Solaranlagen können aber auch mit bestehenden Kesseln kombiniert werden. Fast alle Solartechnik-Firmen bieten auch Kombinationen mit Wärmepumpen an. Besonders vorteilhaft ist die Kombination von Sonnenkollektoren mit bestehenden oder neuen Holzheizungen, denn meist können Sonne und Holz denselben Speicher nutzen.

Kompaktanlagen für die Warmwasserversorgung im Ein- oder Zweifamilienhaus
Komplette Systeme für die Warmwasserversorgung von 1 bis 2 Wohnungen, bestehend aus Kollektoren (4 bis 9 m² ), Warmwasserspeicher, Verbindungsleitung, Steuerung. Eine solche Anlage spart pro Jahr rund 2'000 bis 2'600 kWh Energie ein, entsprechend 200 bis 260 Litern Heizöl (je nach Kollektorfläche und -effizienz). Damit wird meist rund zwei Drittel der erforderlichen Warmwasser-Energie von der Sonne geliefert. Der Rest sollte im Winter durch einen Heizkessel oder eine Heizungswärmepumpe gedeckt werden. Andernfalls wird zu viel ökologisch problematischer Winter-Strom verbraucht. 
Die von Topten ausgewählten Kompaktanlagen werden fertig montiert zu einem Preis im Bereich von 6'000 bis 12'000 Franken angeboten. Die in der Topten-Liste angegebenen Preise sind Richtpreise für den kompletten Materialsatz.

Anlagen für Warmwasser und Heizung
Annähernd die Hälfte der in der Schweiz installierten Sonnenkollektoren werden bei solaren Kombianlagen eingesetzt, d.h. sie erzeugen Wärme für Raumheizung und Warmwasser. Für den Einsatz in Ein- und Zweifamilienhäusern werden solche Anlagen – wie die Warmwasser-Kompaktanlagen – als geprüfte Komplett-Lösungen angeboten. Sie sind wenig teurer als die reinen Warmwasser-Anlagen und erstaunlich günstig im Vergleich zu einer Heizungs- und Warmwasseranlage ohne Sonnenenergie. Auch hier gilt das Prinzip, dass tiefe Kollektortemperaturen hohe Wirkungsgrade bewirken. Deshalb ist eine Fussbodenheizung - extra für tiefe Temperaturen ausgelegt – vorteilhaft (aber nicht Voraussetzung) für diesen Anlagetyp. Sehr gut wärmegedämmte Häuser (Minergie-Standard und besser) benötigen so wenig Energie für die Raumheizung, dass eine (Kombi-) Sonnenkollektoranlage bei vernünftigen Kosten über 50% der gesamten Warmwasser- und Raumheizenergie abdecken kann.Die von Topten präsentierten Kombi-Kompaktanlagen für Einfamilienhäusern stellen Komplettheizsysteme dar. Ein Öl- oder Gaskessel gehört zur Anlage. Zur Sonnenergienutzung dienen etwa 11 bis 16 m2 Sonnenkollektoren. Die Systeme kosten zwischen knapp 20'000 und etwas über 30'000 Franken (Material, dazu kommen einige Tausend Franken für die Montage). Bei grösseren Wohnhäusern sind Kombianlagen noch selten anzutreffen und müssen durch einen kompetenten Fachingenieur konzipiert werden.

Grössere Anlagen für die Warmwasserversorgung im Mehrfamilienhaus
Diese Anlagen werden für die jeweilige Situation "nach Mass" geplant und gebaut, z.B. abgestimmt auf den angestrebten solaren Anteil der Wärmeproduktion (Deckungsgrad) oder auf die verfügbaren Geldmittel. Weil die Ausnützung der Kollektoren und deren Wirkungsgrad besser ist, wenn ihre Temperatur nicht zu hoch steigen muss, werden diese Anlagen als "Vorwärm-Anlagen" ausgelegt. Das Warmwasser wird mit den Kollektoren nur ausnahmsweise auf über 40°C aufgeheizt. Übers Jahr wird rund ein Drittel der Warmwasserenergie durch die Sonne produziert. Solche Anlagen mit nur 1.5 bis 3 m² Sonnenkollektoren pro Wohnung weisen das beste Kosten-Nutzen-Verhältnis auf. Werden mehr Sonnenkollektoren installiert, steigt der Deckungsgrad bei abnehmender Wirtschaftlichkeit. Die Gesamtkosten solcher Anlagen liegen im Bereich von 1'000 bis 1'500 Fr. pro m² Kollektorfläche, wovon die Kollektoren allein etwa die Hälfte ausmachen. Der jährliche Sonnenenergieertrag liegt bei 500 bis 800 kWh/m2, womit bis zu 80 Liter Heizöl pro Quadratmeter Sonnenkollektor ersetzt werden können.

• Schwimmbadkollektoren und andere nicht verglaste Kollektoren
• Luftkollektor-Systeme
• Transparente Wärmedämmung
• Photovoltaik / Solarzellenanlagen zur Stromerzeugung.
  Siehe auch unter Solarstromanlagen (Anlagenbau oder Kompaktmodule) und Ökostrom-Angebote (Mischprodukte, Sonne, Wasseroder Wind) auf Topten.

Für den technischen und damit auch ökologischen Erfolg ist eine mit dem Energiekonzept des Hauses abgestimmte Gesamtanlage entscheidend, nicht nur gute Komponenten. Dies erfordert eine frühzeitige gute Zusammenarbeit von Architekt, evtl. Haustechnikplaner, Installateur (evtl. auch Elektroinstallateur) und Solaranlagen-Lieferant. Es lohnt sich, zwei bis drei Offerten einzuholen und von einer unabhängigen Fachperson beurteilen zu lassen. Viele Architekten ziehen dafür eine unabhängige (Energie-) Beratung bei. In der Offerte bzw. im Werkvertrag sollen auch die Fragen der Garantie und des Service geregelt sein. Ein empfehlenswertes Hilfsmittel zur Beurteilung der angebotenen Leistungen ist die "Leistungsgarantie Solaranlagen" von Energie Schweiz, welche der Anlagen-Ersteller für Sie ausfüllen sollte. "Solar-Partner" in der Region lassen sich auf der Internetseite www.swissolar.ch unter "Solarprofis" finden.

Bei beschränktem Budget kommt in erster Linie eine Kompaktanlage für die Warmwasserversorgung in Frage. Solche lassen sich relativ einfach auch in bestehenden Bauten installieren. Da die Systeme vom Anbieter fertig montiert werden, braucht es meist keine weiteren Fachleute. Für die Installation der bescheidene Kollektorfläche findet sich praktisch immer eine geeignete Stelle (s. "Montagearten" in Liste und Auswahlkriterien).

Bei Neubauten oder beim Ersatz der Heizung sollte eine Kombi-Kompaktanlage, also mit Heizungsunterstützung in Betracht gezogen werden. Die Kollektorflächen sind grösser, und werden je nach Wärmebedarf und Platzverhältnissen angepasst.  Das gesamte Energiekonzept des Hauses muss mit der Anlage zusammenpassen. Es ist für Planung, Ausführung und Garantie vorteilhaft, wenn die ganze Warmwasser-Heizungs-Solaranlage von einer Firma - mit einschlägiger Erfahrung - angeboten wird (Referenzen einholen!).

Hier kommen überwiegend Sonnenkollektoranlagen zur Warmwasser-Vorwärmung in Frage (Typ " Grössere Anlagen für die Warmwasserversorgung"). Selbstverständlich sind weitergehende zukunftsorientierte Energiekonzepte sinnvoll, erfordern aber angesichts der Investitionen umfangreichere Vorabklärungen eines Energiefachleute-Teams. Für die Anlagenplanung und -ausführung gilt sinngemäss das bei EFH Gesagte.
Contracting ist eine Möglichkeit, bei grösseren Anlagen den gesamten Anlagenbau samt Planung durch Dritte - eben die Contracting-Firma - ausführen zu lassen. Die Gebäudeverwaltung kauft dann die Energie zwar zu einem etwas höheren Preis, muss sich aber nicht selbst um Technik und Investition kümmern. Verschiedene Firmen bieten Contracting an, z.T. auch Elektrizitätswerke. Ausführliche Information und eine Liste von Contractoren unter: www.swisscontracting.ch

Durch weitgehenden Selbstbau und Selbstinstallation der Solaranlage können Geldmittel gespart werden. Für den Selbstbau gibt es fachliche und organisatorische Unterstützung und Lieferanten des nötigen Materials. Informationen finden sich auf der Internetseite www.solarsupport.ch (D) und www.sebasol.ch (F).

In vielen Kantonen und Gemeinden z.T. auch von Elektrizitätswerken, sind Unterstützungsbeiträge erhältlich, welche manchen Investitionsentscheid erleichtern können! Am besten informieren Sie sich für Ihren Standort direkt auf der Internetseite www.swissolar.ch oder bei der Infoline für Beratungen: 0848 000 104. Unterstützungsbeiträge können u.U. bis rund 1/3 der "Solar-Mehrkosten" decken, die Erkundigung lohnt sich also.

Publikationen

• Ökologie zahlt sich doppelt aus. Beobachter Bauen & Wohnen, 1. April 2010.
• Warmwasseranschluss von Geschirrspülern und Waschmaschinen. Ratgeber für Installateure und Elektriker, wann ein Warmwasseranschluss sinnvoll ist. ewz und AUE 2008.
• Schlussbericht 2007: Warmwasseranschluss. Bush Energie GmbH und ARENA 2007.
• Merkblattserie zu Kombinationen von Solarwärme mit Holz, Wärmepumpen, Erdgas und Heizöl. Swissolar.
• Dimensionierungshilfe Sonnenkollektoren. Minergie und EnergieSchweiz. Kostenloser Bezug der Printversion: Bundespublikationen, Best.Nr. 805.161.3d
• Leistungs-Garantie für Sonnenkollektor-Anlagen. EnergieSchweiz 2003. Kostenloser Bezug der Printversion: Bundespublikationen, Best.Nr. 805.019.3d
• Der SOLAR-Ordner. Empfehlungen zur Nutzung von Sonnenenergie. Das umfassende Nachschlagewerk für Solar-Fachleute. Swissolar 2006. Kosten: Printverison Fr.295.--, CD 195.--. Bestellformular.

Normen und Labels

• Solar Keymark Qualitätslabel für Sonnenkollektoren und Solaranlagen in Europa
• EN 12975 Teil 1 und 2: Anforderungen und Prüfverfahren hinsichtlich Dauerhaftigkeit, mechanischen Festigkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Wärmeleistung von Kollektoren.
• EN 12976 Teil 1 und 2: Anforderungen und Prüfverfahren hinsichtlich Dauerhaftigkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Wärmeleistung von vorgefertigten Solaranlagen.
• Energy-Label von Europump (europäischer Pumpen-Herstellerverband) > Ecopump  >  Circulators labeling commitment
• Verordnung (EG) Nr. 641/2009 der Kommission vom 22. Juli 2009 zur Durchführung der Richtlinie 2005/32/EG des Europäischen Parlaments und des Rates im Hinblick auf die Festlegung von Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung von externen Nassläufer-Umwälzpumpen und in Produkte integrierten Nassläufer-Umwälzpumpen.

Organisationen

• ESTIF European Solar Thermal Industry Federation, Brüssel
• Swissolar Schweizerischer Fachverband für Sonnenenergie, Zürich
• SPF Solartechnik Prüfung Forschung, Institut für Solartechnik, Hochschule für Technik Rapperswil HSR, Rapperswil
• SSES Schweizerische Vereinigung für Sonnenenergie, Bern
• AEE Agentur für erneuerbare Energien und Energieeffizienz, Bern
• BFE Bundesamt für Energie, Bern
• S.A.F.E. Schweizerische Agentur für Energieeffizienz, Zürich

Links

• www.estif.org/solarkeymark: Liste der Kollektoren mit Solar Keymark Auszeichnung (E)
• www.kollektorliste.ch: BFE-Liste der förderberechtigten Kollektoren in der Schweiz
• www.swissolar.ch: Im Anbieterverzeichnis "Die Solarprofis" finden Sie Fachpartner, die von Swissolar bezüglich Ausbildung und praktischer Erfahrung geprüft wurden.
• www.sses.ch: SSES-Bilddatenbank von Sonnenenergieanlagen in der Schweiz
• www.solarsupport.ch: Unterstützung beim Selbstbau von Sonnenkollektoren (D)
• www.sebasol.ch: Unterstützung beim Selbstbau von Sonnenkollektoren (F)
• www.topten.info: internationale Online-Suchhilfe für die besten Produkte

05/2011 Geilinger/Nipkow