Solarthermie einfach erklärt: Funktion, Kosten und Förderung

Ob sich Solarthermie für das eigene Zuhause lohnt, hängt unter anderem vom Wärmebedarf, der verfügbaren Dachfläche und der Ausrichtung der Kollektoren ab. Auch der passende Kollektortyp, die Größe des Wärmespeichers und die vorhandene Heiztechnik beeinflussen die Planung. Hinzu kommen die Anschaffungskosten und mögliche Förderungen, die bei der Entscheidung eine wichtige Rolle spielen können. Je nach Gebäude und Wärmebedarf lässt sich die Anlage zudem mit einer bestehenden Heizung, einer Photovoltaikanlage oder einer Wärmepumpe kombinieren. Im Folgenden erfahren Sie, wie Solarthermie funktioniert, welche Varianten es gibt, wie viel Wärme sie liefern kann, mit welchen Kosten Sie rechnen sollten und wann sich die Nutzung der Sonnenenergie besonders anbietet.

Was ist Solarthermie?

Solarthermie bezeichnet die Nutzung der Sonnenenergie zur Erzeugung von Wärme. Eine Solarthermieanlage nimmt die Strahlung der Sonne über Kollektoren auf und wandelt sie in nutzbare Wärme um. Diese kann für die Warmwasserbereitung oder zusätzlich zur Unterstützung der Heizung eingesetzt werden. Dabei unterscheidet man zwischen kleineren Anlagen zur reinen Warmwasserbereitung und größer dimensionierten Kombianlagen, die auch einen Teil der Heizungswärme bereitstellen.

Im Gegensatz zur Photovoltaik erzeugt Solarthermie keinen Strom. Die gewonnene Wärme wird direkt im Gebäude genutzt und in einem Wärmespeicher bereitgehalten. Dadurch kann die Anlage einen Teil des Wärmebedarfs über Sonnenenergie decken und den Verbrauch anderer Energieträger reduzieren. Wie hoch der solare Anteil am Wärmebedarf ausfällt, unterscheidet sich dabei je nach Anlagengröße und Einsatzzweck.

Wie funktioniert eine Solarthermieanlage?

Eine Solarthermieanlage wandelt die Strahlung der Sonne in Wärme um und transportiert diese Energie dorthin, wo sie im Gebäude benötigt wird. Dafür arbeiten mehrere Komponenten zusammen. Die Kollektoren nehmen die Sonnenenergie auf, eine Wärmeträgerflüssigkeit transportiert die gewonnene Wärme und ein Wärmespeicher hält sie für die spätere Nutzung bereit. Hier die Funktionsweise im Überblick:

Sonnenstrahlung trifft auf die Kollektoren

Die Kollektoren befinden sich in der Regel auf dem Dach und sind so ausgerichtet, dass sie möglichst viel Sonnenstrahlung aufnehmen können. Im Inneren sitzt ein sogenannter Absorber. Seine Aufgabe besteht darin, die einfallende Strahlung aufzunehmen und in Wärme umzuwandeln.

Je nach Bauart kommen vor allem Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren zum Einsatz. Beide arbeiten nach demselben Grundprinzip, unterscheiden sich aber unter anderem in ihrem Aufbau, ihrer Wärmeisolierung und ihrem Verhalten bei unterschiedlichen Temperaturen und Einstrahlungsbedingungen.

Der Absorber erwärmt die Wärmeträgerflüssigkeit

Die vom Absorber aufgenommene Wärme wird an eine Flüssigkeit im Kollektor übertragen. Diese Wärmeträgerflüssigkeit besteht meist aus einem Wasser-Glykol-Gemisch. Der Glykolanteil schützt den Solarkreislauf vor Frost und ermöglicht den Betrieb auch bei niedrigen Außentemperaturen.

Die erwärmte Flüssigkeit steht anschließend für den Weitertransport zum Wärmespeicher bereit. Wie dieser Transport gesteuert wird, übernimmt die Regelung der Solarthermieanlage.

Die Regelung steuert den Solarkreislauf

Damit die Anlage nur dann arbeitet, wenn sich der Wärmetransport lohnt, überwacht eine Regelung die Temperaturen an verschiedenen Stellen des Systems. Sie vergleicht unter anderem die Temperatur der Kollektoren mit der Temperatur im Speicher.

Ist der Kollektor ausreichend wärmer als der Speicher, schaltet die Regelung die Umwälzpumpe ein. Die erwärmte Wärmeträgerflüssigkeit wird dadurch vom Dach zum Speicher transportiert. Sinkt der Temperaturunterschied, wird die Pumpe wieder abgeschaltet. So passt sich der Solarkreislauf automatisch an die verfügbare Solarwärme an.

Die Wärme wird zum Speicher transportiert

Die erwärmte Wärmeträgerflüssigkeit gelangt über Rohrleitungen vom Dach zum Wärmespeicher. Dort gibt sie ihre Wärme über einen Wärmetauscher an das Wasser im Speicher ab. Die Solarflüssigkeit und das Speicherwasser bleiben dabei voneinander getrennt.

Der Speicher erfüllt eine wichtige Aufgabe, weil Wärmeangebot und Wärmebedarf zeitlich nicht immer zusammenpassen. Die Sonne scheint beispielsweise tagsüber, während Warmwasser häufig morgens oder abends benötigt wird. Durch die Speicherung kann die tagsüber gewonnene Wärme später genutzt werden.

Die gespeicherte Wärme wird im Gebäude genutzt

Je nach Anlagentyp wird die Solarwärme für unterschiedliche Zwecke eingesetzt. Bei einer reinen Warmwasseranlage erwärmt sie vor allem das Trinkwasser für Dusche, Bad und Haushalt. Bei einer Kombianlage wird zusätzlich Heizungswärme bereitgestellt.

Wenn die Solarenergie nicht ausreicht, springt eine andere Wärmequelle ein. Das kann beispielsweise eine Gas- oder Pelletheizung oder eine Wärmepumpe sein. Die Solarthermieanlage ersetzt die zusätzliche Wärmequelle also in der Regel nicht vollständig, sondern reduziert deren notwendigen Einsatz.

Die Wärmeträgerflüssigkeit fließt zurück zum Kollektor

Nachdem die Wärmeträgerflüssigkeit ihre Wärme im Speicher abgegeben hat, fließt sie wieder zurück zu den Kollektoren. Dort wird sie erneut durch die Sonnenstrahlung erwärmt und nimmt wieder Wärme auf.

Der Solarkreislauf ist damit geschlossen und beginnt von vorn. Bei ausreichender Sonneneinstrahlung kann dieser Vorgang über viele Stunden wiederholt werden. Nachts oder bei geringer Sonneneinstrahlung bleibt die Umwälzpumpe dagegen ausgeschaltet, da dann keine ausreichende Solarwärme zur Verfügung steht.

Welche Arten von Solarthermie gibt es?

Bei Solarthermieanlagen kommen unterschiedliche Kollektoren zum Einsatz. In Deutschland spielen vor allem Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren eine wichtige Rolle. Beide nutzen die Sonnenstrahlung zur Wärmeerzeugung, unterscheiden sich aber in ihrem Aufbau, ihrer Wärmeleistung und ihren Anschaffungskosten. Daneben gibt es spezielle Kollektoren für bestimmte Anwendungen.

Flachkollektor oder Vakuumröhrenkollektor?

Flachkollektoren sind in Deutschland der etablierte Standard und machen rund 90 Prozent des Bestands beziehungsweise Marktes aus. Vakuumröhrenkollektoren sind deutlich weniger verbreitet, können aber bei begrenzter Dachfläche oder einem hohen Wärmebedarf auf kleiner Fläche interessant sein. Ein direkter Vergleich lohnt sich daher:

Wie viel Wärme liefert eine Solarthermieanlage?

Wie viel Wärme eine Solarthermieanlage bereitstellt, hängt von mehreren Faktoren ab. Dazu gehören die Größe und Art der Kollektoren, die Ausrichtung und Neigung des Daches, die Sonneneinstrahlung sowie der Wärmebedarf des Gebäudes. Auch im Jahresverlauf gibt es deutliche Unterschiede, denn während die Anlage im Sommer viel Solarwärme liefern kann, ist der Ertrag in den Wintermonaten deutlich geringer.

Warmwasser oder Heizungsunterstützung?

Bei Solarthermie wird grundsätzlich zwischen Anlagen zur reinen Warmwasserbereitung und größeren Anlagen zur zusätzlichen Heizungsunterstützung unterschieden. Je größer der Anwendungsbereich, desto größer fällt in der Regel auch die benötigte Kollektorfläche aus.

Reine Warmwasserbereitung:

• Kollektorfläche: etwa 3 bis 6m² bei einem typischen Einfamilienhaus
• Solare Deckung: häufig etwa 50 bis 65% des jährlichen Warmwasserbedarfs
• Sommer: Bei günstigen Bedingungen kann der Warmwasserbedarf zeitweise nahezu vollständig durch Solarwärme gedeckt werden

Warmwasser und Heizungsunterstützung:

• Kollektorfläche: häufig etwa 9 bis 20m²
• Solare Deckung: etwa 15 bis 35% des gesamten Wärmebedarfs sind je nach Anlage und Gebäude möglich
• Speicher: Ein größerer Wärmespeicher ist erforderlich, da zusätzlich Heizwärme bereitgestellt wird

Wie hoch ist der Ertrag pro Quadratmeter?

Als grobe Orientierung können Solarthermieanlagen je nach Kollektortyp und Standort etwa 300 bis 500 kWh Wärme pro Quadratmeter Kollektorfläche und Jahr erzeugen. Vakuumröhrenkollektoren können unter geeigneten Bedingungen einen höheren spezifischen Ertrag erreichen, während Flachkollektoren häufig im mittleren Bereich liegen.

Richtwerte zum Ertrag:

• Flachkollektoren: häufig etwa 300 bis 500 kWh/m² pro Jahr
• Vakuumröhrenkollektoren: können unter günstigen Bedingungen höhere spezifische Erträge erreichen
• Tatsächlicher Ertrag: abhängig von Standort, Ausrichtung, Neigung, Verschattung und Anlagenauslegung

Der tatsächliche Jahresertrag lässt sich jedoch nicht allein anhand der Kollektorfläche bestimmen. Auch Leitungsverluste und die Auslegung des Speichers beeinflussen, wie viel der erzeugten Wärme am Ende tatsächlich im Gebäude genutzt werden kann.

Was kostet eine Solarthermieanlage?

Die Kosten einer Solarthermieanlage hängen vor allem von der Größe, dem Einsatzzweck und dem vorhandenen Heizsystem ab.

Was kostet eine Solarthermieanlage für Warmwasser?

Eine Solarthermieanlage zur reinen Warmwasserbereitung kostet bei einem typischen Einfamilienhaus inklusive Kollektoren, Wärmespeicher und Installation etwa 4.000 bis 10.000 Euro. Dafür werden meist 3 bis 6m² Kollektorfläche benötigt. Zu den weiteren Kosten gehören Rohrleitungen, Regelung, Pumpengruppe und Montage.

Was kostet Solarthermie mit Heizungsunterstützung?

Für eine Solarthermieanlage, die neben dem Warmwasser auch die Heizung unterstützt, können die Gesamtkosten grob bei 9.000 bis 17.000 Euro liegen. Die größere Kollektorfläche, der größere Wärmespeicher und die zusätzliche Einbindung in das Heizsystem erhöhen den Preis. Wie hoch die tatsächlichen Kosten ausfallen, hängt von der vorhandenen Heiztechnik und den baulichen Gegebenheiten ab.

Was beeinflusst die Gesamtkosten?

Neben der Anlagengröße spielen verschiedene technische und bauliche Faktoren eine Rolle. Auch die vorhandene Haustechnik kann den Installationsaufwand deutlich beeinflussen.

• Kollektortyp: Flachkollektoren kosten etwa 300 bis 500 Euro pro m², Vakuumröhrenkollektoren etwa 350 bis 850 Euro pro m².
• Anlagengröße: Mehr Kollektorfläche und ein größerer Speicher erhöhen die Investition.
• Dach: Zugänglichkeit, Dachform und Montageaufwand können die Installationskosten beeinflussen.
• Heizsystem: Die Einbindung in eine bestehende Heizung kann unterschiedlich aufwendig sein.
• Speicher: Größe und Bauart des Wärmespeichers wirken sich ebenfalls auf den Gesamtpreis aus.
• Förderung: Eine Förderung kann die tatsächlich zu tragenden Investitionskosten reduzieren.

Für die konkrete Kalkulation ist daher ein individuelles Angebot sinnvoll.

Solarthermie Förderung 2026

Wer eine Solarthermieanlage einbauen möchte, kann unter bestimmten Voraussetzungen eine staatliche Förderung erhalten. Für bestehende Wohngebäude ist vor allem die Heizungsförderung der KfW relevant. Solarthermie kann dabei als förderfähige Heizungsanlage oder zur Heizungsunterstützung berücksichtigt werden.

Die Grundförderung beträgt 30% der förderfähigen Kosten. Bei einem Einfamilienhaus werden bis zu 28.000 Euro berücksichtigt. Je nach Voraussetzungen können weitere Boni hinzukommen. Insgesamt sind Zuschüsse von bis zu 70%, bei bestimmten Haushalten bis zu 80%, möglich.

Die wichtigsten Solarthermie Fördermöglichkeiten

• Grundförderung: 30%
• Klimageschwindigkeitsbonus: zusätzlich 16% beim Austausch bestimmter bestehender Heizungen
• Einkommensbonus: je nach Einkommen zusätzlich 10, 30 oder 40%
• Förderhöchstbetrag: bis zu 28.000 Euro für die erste Wohneinheit
• Maximaler Zuschuss: bis zu 70%, unter bestimmten Voraussetzungen bis zu 80%

Der Klimageschwindigkeitsbonus gilt nur unter bestimmten Voraussetzungen und kommt beispielsweise in der Regel nicht infrage, wenn lediglich Solarthermie nachgerüstet wird und die bestehende Gas- oder Ölheizung weiterläuft. Ein möglicher Einkommensbonus ist ebenfalls an bestimmte Voraussetzungen für selbstnutzende Eigentümer geknüpft.

Für wen eignet sich Solarthermie?

Ob Solarthermie zum eigenen Gebäude passt, hängt unter anderem von der vorhandenen Heizung, dem Wärmebedarf und den Bedingungen auf dem Dach ab. Auch im Neubau und bei bestehenden Gebäuden kann die Technik sinnvoll eingesetzt werden. Die folgenden Situationen zeigen, wann Solarthermie besonders gut in die Wärmeversorgung integriert werden kann.

Solarthermie oder Photovoltaik?

Solarthermie und Photovoltaik nutzen beide die Energie der Sonne, erfüllen aber unterschiedliche Aufgaben. Solarthermie erzeugt Wärme, Photovoltaik Strom.

Solarthermie und Photovoltaik im Vergleich

Photovoltaik hat sich für viele Haushalte zur wichtigen Lösung für die eigene Stromversorgung entwickelt. Solarthermie kann dagegen interessant sein, wenn gezielt Warmwasser oder die Heizung mit Solarwärme unterstützt werden soll.

Solarthermie und Photovoltaik kombinieren

Solarthermie und Photovoltaik lassen sich auch gemeinsam nutzen. Während die Photovoltaikanlage Strom erzeugt, liefert die Solarthermie Wärme für Warmwasser und gegebenenfalls die Heizung. Dafür wird die verfügbare Dachfläche entsprechend aufgeteilt. Eine Alternative sind PVT-Kollektoren. Sie kombinieren Photovoltaik und Solarthermie in einem Modul und erzeugen gleichzeitig Strom und Wärme. Dadurch kann die vorhandene Dachfläche doppelt genutzt werden.

Solarthermie mit Wärmepumpe kombinieren

Solarthermie und Wärmepumpe können gemeinsam für die Wärmeversorgung eines Gebäudes eingesetzt werden. Die Solarthermie liefert bei guter Sonneneinstrahlung Wärme für die Warmwasserbereitung und kann zusätzlich die Heizung unterstützen. Reicht die Solarwärme nicht aus, übernimmt die Wärmepumpe die benötigte Wärmeversorgung. Die gewonnene Solarwärme wird in einem Wärmespeicher bereitgehalten und kann dadurch auch genutzt werden, wenn die Sonne nicht scheint. Vor allem im Sommer kann die Solarthermie die Warmwasserbereitung übernehmen und die Wärmepumpe entlasten.

Wartung und Lebensdauer einer Solarthermieanlage

Eine Solarthermieanlage arbeitet weitgehend automatisch und benötigt vergleichsweise wenig Wartung. Trotzdem sollte sie regelmäßig kontrolliert werden, damit Kollektoren, Leitungen, Wärmeträgerflüssigkeit und Regelung zuverlässig funktionieren. Eine jährliche Sichtkontrolle kann helfen, offensichtliche Auffälligkeiten frühzeitig zu erkennen. Eine umfassendere Wartung durch einen Fachbetrieb ist in der Regel alle drei bis fünf Jahre sinnvoll. Dabei werden unter anderem der Anlagendruck, die Wärmeträgerflüssigkeit, die Umwälzpumpe und die Sicherheitseinrichtungen überprüft. Auch der Wärmespeicher und die Anschlüsse können kontrolliert werden. Je nach Zustand wird die Wärmeträgerflüssigkeit meist alle fünf bis zwölf Jahre komplett ausgetauscht. Bei guter Wartung können Solarthermieanlagen 20 bis 30 Jahre betrieben werden. Einzelne Komponenten wie Pumpen, Regelung oder Ausdehnungsgefäß können allerdings früher ausgetauscht werden müssen.

Lohnt sich Solarthermie?

Ob sich Solarthermie lohnt, hängt vom Wärmebedarf, der verfügbaren Dachfläche, den Anschaffungskosten und einer möglichen Förderung ab. Als grobe Orientierung kann sich eine Anlage je nach Voraussetzungen nach etwa 10 bis 20 Jahren amortisieren. Entscheidend sind dabei unter anderem die Energiepreise, die Anlagengröße und wie viel der erzeugten Wärme tatsächlich genutzt wird.

Solarthermie lohnt sich eher, wenn regelmäßig Warmwasser benötigt wird, eine geeignete Dachfläche vorhanden ist und eine bestehende Gas- oder Ölheizung gezielt entlastet werden soll. Weniger interessant kann die Lösung sein, wenn nur wenig Dachfläche zur Verfügung steht oder ohnehin eine Wärmepumpe mit Photovoltaik geplant ist.

Vorteile der Solarthermie

Solarthermie ermöglicht es, einen Teil des Wärmebedarfs direkt mit Sonnenenergie zu decken.

• Erneuerbare Energie nutzbar
• Energieverbrauch reduzierbar
• Fossile Energieträger entlastbar
• Mit verschiedenen Heizsystemen kombinierbar
• Lange Nutzungsdauer

Nachteile der Solarthermie

Die Wirtschaftlichkeit hängt stark von den individuellen Voraussetzungen ab und die Anlage verursacht zunächst vergleichsweise hohe Investitionskosten.

• Hohe Anschaffungskosten
• Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung
• Geeignete Dachfläche erforderlich
• Weitere Wärmequelle erforderlich
• Zusätzlicher Platzbedarf für den Speicher