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Definition Solarthermie ist eine Methode zur Umwandlung von Sonnenstrahlen in Wärme, zum Beispiel zur Erwärmung von Trinkwasser in Sonnenkollektoren. Auch die Heizung kann mit dieser Wärme unterstützt werden. Sie ist uralt, aber seit einiger Zeit moderner denn je: die Sonne. Sie bildet nicht nur die Basis für das Leben auf der Erde, sondern ist auch ein wichtiges Element der erneuerbaren Energieversorgung. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen ist Solarenergie praktisch in unbegrenztem Maße verfügbar, klimaneutral und kostenlos. Eine thermische Solaranlage besteht aus folgenden Komponenten: 

Sonnenkollektoren. Die Kollektoren werden auf dem Hausdach befestigt. Sie wandeln die Strahlung der Sonne in Wärme um und übertragen diese auf ein Wärmeträgermedium, die Solarflüssigkeit. Warmwasser-Solaranlagen erfordern meist eine Kollektorfläche von 3 bis 7 Quadratmetern, während sich eine heizungsunterstützende Anlage eine Dachfläche von durchschnittlich 7 bis 15 Quadratmetern genehmigt. Wie groß der Solarertrag ausfällt, hängt nicht vor den Kollektoren ab. Auch Dachausrichtung und Dachneigung spielen eine wichtige Rolle.

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Solarregler. Die Steuerungseinheit und das Gehirn der Solarheizung. Der Solarregler erkennt, wenn der Speicher nicht voll geladen ist und setzt bei Bedarf die Solarpumpe in Gang, um die Wärme vom Dach in den Speicher zu transportieren. Ist der Wärmebedarf gedeckt, schaltet er die Pumpe wieder aus. Der Regler übernimmt auch weitere Zusatzfunktionen wie eine Urlaubsschaltung, die Drehzahlregelung oder eine Legionellenschaltung. Die Reglerkomponenten inklusive Pumpe und weiteren Komponenten wie Sicherheitsventilen fasst man gelegentlich in einer Solarstation zusammen.

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Wärmetauscher am oder im Solarspeicher. Der Speicher ist ein zentrales Element der Solaranlage. Da eine thermische Solaranlage die Wärme meist dann bereitstellt, wenn sie nicht benötigt wird (zum Beispiel in den Mittagsstunden, wenn niemand oder nur wenige Personen im Haus sind), muss sie zwischengelagert werden, bis sie gebraucht wird. Er sollte groß genug ausfallen, um auch für einen bewölkten Folgetag noch genügend Wärme vorrätig halten zu können. An diesen Speicher wird auch das Hauptheizsystem angebunden.

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Das Hauptheizsystem ist bei praktisch allen thermischen Solaranlagen erforderlich. Eine Solarwärmeanlage leistet ihren größten Ertrag in den sonnenreichen Monaten. Allerdings ist der Heizwärmebedarf zu dieser Zeit am geringsten. In den kälteren Monaten deckt die thermische Solaranlage nur einen kleinen Teil des Energiebedarfes (siehe: Solarthermie im Winter). Deshalb muss ein Heizkessel einspringen, um die Hauptlast zu übernehmen. Es kommt also auf eine gerechte Anlagenplanung an (im dortigen Text finden Sie eine Grafik, welche Ertrag und Bedarf gut gegenüberstellt), um den Wirkungsgrad von Solarthermie zu maximieren.

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Der Ausgleichsbehälter / das Ausdehnungsgefäß. Es gleicht Änderungen an Druck und Volumen innerhalb des Solarkreislaufes aus und vermeidet Schäden an der Verrohrung oder anderen Komponenten.

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Solarflüssigkeit. Dies ist meist eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel, welche durch die Solarpumpe zwischen Kollektor und dem Speicher für Warmwasser bewegt wird. Es nimmt die Wärme an den Kollektoren auf und gibt sie über einen Wärmetauscher an den Speicher ab, um dann wieder zu den Kollektoren gepumpt zu werden.

Wie funktioniert es? Ähnlich wie beim Solarstrom wird die Energie der Sonne zu unserem Nutzen umgewandelt. Unter Kollektoren (Solarplatten) wir eine Trägerflüssigkeit durch die Sonne erwärmt, das Prinzip ist vergleichbar mit einem Gartenschlauch in der Sonne. Das erwärmte Wasser gibt die Wärme an einen Wärmetauscher ab und wird wieder zu den Kollektoren geleitet. So entsteht ein Kreislauf. Nutzung von Solarthermie 

Solarthermie Anlagen zur Heizungsunterstützung sind die aufwendigsten aber zugleich leistungsfähigsten Systeme. Sie benötigen die größte Fläche für die Kollektoren und einen Solarspeicher mit ausreichendem Volumen, leisten aber einen beachtlichen Beitrag zur Heizwärme und der Warmwasserbereitung eines Hauses. Rechnen sollte man mit Kollektorflächen von 7 bis 15 Quadratmetern, einem Speichervolumen von 800 bis 1.000 Litern und Kosten im höheren vierstelligen bis niedrigen fünfstelligen Bereich. Dafür bringt diese Form der Solarthermie Nutzung Ersparnisse bei den gesamten Heizkosten von 10 bis 30 Prozent.

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Warmwasser mit Solarthermie zu erzeugen ist weniger aufwändig. Schon eine kleine Kollektorfläche von 3 bis 6 Quadratmetern reicht aus, um einen solaren Deckungsgrad von sechzig Prozent bei der jährlichen Warmwasserbereitung (Achtung: die 60% Ersparnis bezieht sich dann auch nur auf die Kosten für die Warmwasserbereitung!) zu erreichen. Dafür bleiben die Kosten auch deutlich im mittleren vierstelligen Bereich.

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Die Pool Solarheizung ist eine weitere Form der Solarthermie Nutzung. Da Pools privat eher im Sommer genutzt und im Vergleich zur Warmwsserbereitung auf niedrigeren Temperaturen betrieben werden, kann schon eine kleine Anlage sehr einfach gebauter Poolkollektoren ohne Wärmedämmung das Wasser merkbar erwärmen. Es ist kein spezieller Speicher erforderlich, da das Wasser im Schwimmbecken die Wärme über eine längere Zeit speichert und eine konstante Wärmeabnahme erfolgt. Eine Vorhaltung im Speicher ist also nicht unbedingt geboten.

Vorteile der Solarthermie: Innovative Technologien und geringere Kosten werden die Stellung der Solarenergie auf dem Energiemarkt weiter stärken. Zudem kommt dass es immerw eiter tehnische Entdeckungen und Entwicklungen gibt um die Solarthermie zu verbessern und auszubauen. Eine Solarzelle kann heute 18 bis 20 Prozent des einfallenden sonnenllichts aufnehmen und in Strom und wärme umwandeln. ZUkünftig wird es auch weiterhin bergauf gehen, der jetztige Rekord liegt im Labor bei 35 Prozent. Vorteile Energie: 

65% können dank einer Solarthermie anlage jährlich an Heizkosten eingespart werden.

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Solarthermie ist unbegrenzt verfügbar ( und durch die Klimaerwärmung scheint die Sonne noch intensiever).

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Es gibt moderne solaranlagen welche sogar im Winter effizient arbeiten.

Vorteile Umwelt: 

Solaranlagen stoßen keinen CO2 aus

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Solaranlagen vermindern den Verbracuh an Erdöl und Gas und somit die CO2 Emission.

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Die langen Transportwege der fossilen und regenerativen brennstoff welche zusätzlich die Umwelt belasten fallen weg. Vorteil Investition 

Durch die hohe Energiegewinnung relativiert sich der preis einer anlage bereits nach wenigen Jahren

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Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA), der Förderbank KfW, Ländern, Kommunen und private Versorger fördern die Anschaffung von Solarthermieanlagen durch Zuschusse.

Weitere Vorteile  

Solarthermieanlagen Können sogar zur Kühlung verwendet werden. Mit sogenannten Dachpfannen- kollektoren wird die Optik des Daches nicht beeinträchtigt.

Nachteile Energie: 

In Nördlichen Ländern mit nur wenig Sonnenstrahlung ist die Solarthermie nur bedingt möglich

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In der Nacht können die Anlagen durch das fehlende Licht nicht benutzt werden

Nachteile Umwelt 

Die Produktion sowie der Aufbau einer Anlage enötigen einen hohen Energieaufwand.

Nachteile Investition 

Je nach Kollektorenart und geplanter Nutzung können einige tausend euro für die Installation anfallen.

Weitere Nachteile  

Solarkollektoren benötigen Platz und sehen unschön aus. Es wird zusätzlicher Platz für einen Warmwasserspeicher benötigt.

Quelle: ●

http://www.solaranlagen-portal.com/solarthermie

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https://corporate.vattenfall.de/energie-im-fokus/energieproduktion/solarenergie/die-zukunft-dersolarenergie/

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http://www.aktion-solar.com/de/solarthermie/vorteile-und-nachteile

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http://www.energiesparen-im-haushalt.de/energie/bauen-und-modernisieren/hausbauregenerative-energie/energiebewusst-bauen-wohnen/emission-alternative-heizung/heizen-mitder-sonne-solar/solarthermie-funktionsweise.html

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http://www.heizsparer.de/solar/solarthermie/solarthermie-grundlagen