Während die Anschaffungskosten für einen Solarwarmwasserbereiter möglicherweise höher sind als für einen herkömmlichen Warmwasserbereiter, kann die von Ihnen genutzte Solarenergie zu enormen Einsparungen und Vorteilen für die Umwelt führen. Warmwasser macht 18 Prozent des Energieverbrauchs eines Hauses aus, aber Solarwarmwasserbereiter können Ihre Warmwasserrechnung um 50 bis 80 Prozent senken.
In diesem Artikel erklären wir, wie Ihnen Solarwarmwasserbereiter dabei helfen können, kostenlose erneuerbare Energie zu nutzen, die Geld spart und dem Planeten zugute kommt. Mit diesen Informationen können Sie die beste Entscheidung treffen, ob ein Solarwarmwasserbereiter eine gute Investition für den Warmwasserbedarf Ihres Hauses ist.
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Die Grundfunktion eines Solarwarmwasserbereiters besteht darin, Wasser oder Wärmeaustauschflüssigkeit dem Sonnenlicht auszusetzen und die erhitzte Flüssigkeit dann für den häuslichen Gebrauch zurück in Ihr Zuhause zu zirkulieren. Die Grundkomponenten aller Solarwarmwasserbereiter sind ein Speichertank und ein Kollektor, der die Wärme der Sonne sammelt.
Ein Kollektor besteht aus einer Reihe von Platten, Rohren oder Tanks, durch die Wasser oder eine Wärmeübertragungsflüssigkeit die Sonnenwärme absorbiert. Von dort zirkuliert die Flüssigkeit zum Tank oder zur Wärmetauschereinheit.
Solarwarmwasserbereiter sind die am häufigsten verwendeten energiesparenden Geräte zum Vorwärmen von Wasser, bevor es in einen herkömmlichen Warmwasserbereiter in einem Haus gelangt. Einige Solarwarmwasserbereiter erwärmen und speichern jedoch Wasser ohne den Einsatz herkömmlicher Tanks und sorgen so für vollständig solares Warmwasser.
Es gibt zwei Hauptkategorien von Solarwarmwasserbereitern: passive und aktive. Der Hauptunterschied zwischen den beiden besteht darin, dass aktive Systeme eine Umwälzpumpe benötigen, um das Wasser zu bewegen, während passive Systeme auf der Schwerkraft basieren, um das Wasser zu bewegen. Aktive Systeme benötigen außerdem Strom zum Betrieb und können Frostschutzmittel als Wärmetauscherflüssigkeit verwenden.
Bei den einfachsten passiven Solarkollektoren wird das Wasser in einem Rohr erhitzt und dann bei Bedarf direkt über das Rohr an den Wasserhahn angeschlossen. Aktive Solarkollektoren verwenden entweder Frostschutzmittel – vom Solarkollektor in einen Wärmetauscher, um Trinkwasser für die Speicherung und den Hausgebrauch zu erwärmen – oder erhitzen das Wasser direkt, das dann in den Tank gepumpt wird.
Aktive und passive Systeme verfügen über Unterkategorien, die verschiedenen Klimazonen, Missionen, Kapazitäten und Budgets gewidmet sind. Welches für Sie das Richtige ist, hängt von den folgenden Faktoren ab:
Aktive Solarwarmwasserbereiter sind zwar teurer als passive Systeme, aber effizienter. Es gibt zwei Arten von aktiven Solarwarmwasserbereitern:
In einem aktiven Direktsystem fließt Trinkwasser direkt durch den Kollektor und in einen Speichertank zur Verwendung. Sie eignen sich am besten für milde Klimazonen, in denen die Temperaturen selten unter den Gefrierpunkt fallen.
Aktive indirekte Systeme zirkulieren eine nicht gekühlte Flüssigkeit durch Sonnenkollektoren und in einen Wärmetauscher, wo die Wärme der Flüssigkeit auf Trinkwasser übertragen wird. Das Wasser wird dann in einen Speichertank für den Hausgebrauch zurückgeführt. Aktive indirekte Systeme sind für kalte Klimazonen, in denen die Temperaturen häufig unter den Gefrierpunkt fallen, unerlässlich. Ohne aktive indirekte Systeme besteht die Gefahr des Einfrierens und Platzens von Rohren.
Passive Solar-Warmwasserbereiter sind eine günstigere und einfachere Option, aber tendenziell auch weniger effizient als aktive Systeme. Allerdings können sie zuverlässiger sein und länger halten, daher sollten Sie sie nicht als Option außer Acht lassen, insbesondere wenn Sie ein begrenztes Budget haben.
Das Integrated Collector Storage (ICS)-System ist das einfachste aller solaren Warmwasserbereitungsanlagen – der Kollektor kann auch als Speichertank verwendet werden. Sie sind sehr effektiv, funktionieren aber nur in Klimazonen mit sehr geringem Gefrierrisiko. Ein ICS-System kann so einfach sein wie ein großer schwarzer Tank oder eine Reihe kleinerer Kupferrohre, die auf dem Dach befestigt sind. ICS-Einheiten mit Kupferrohren erwärmen sich aufgrund der größeren Oberfläche schneller, geben aber aus dem gleichen Grund die Wärme schneller ab.
ICS-Systeme werden häufig zum Vorwärmen von Wasser für herkömmliche Heizgeräte verwendet. Wenn in einem solchen System Wasser benötigt wird, verlässt es den Speichertank/Kollektor und gelangt zum herkömmlichen Warmwasserbereiter im Haus.
Ein wichtiger Gesichtspunkt für ICS-Systeme sind Größe und Gewicht: Da die Tanks selbst auch Sammler sind, sind sie groß und schwer. Die Konstruktion muss stark genug sein, um ein sperriges ICS-System zu tragen, was für einige Häuser unpraktisch oder unmöglich sein kann. Ein weiterer Nachteil eines ICS-Systems besteht darin, dass es bei kälterem Wetter leicht einfriert und sogar platzt, sodass es nur für den Einsatz in wärmeren Klimazonen oder für eine anderweitige Entleerung vor Kälte geeignet ist.
Thermosyphon-Systeme basieren auf thermischen Zyklen. Das Wasser zirkuliert, während warmes Wasser aufsteigt und kaltes Wasser abfällt. Sie haben einen Tank wie eine ICS-Einheit, aber der Kollektor fällt vom Tank ab, um thermische Zyklen zu ermöglichen.
Ein Thermosiphon-Kollektor sammelt Sonnenlicht und leitet heißes Wasser über einen geschlossenen Kreislauf oder ein Wärmerohr zurück zum Tank. Thermosiphons sind zwar effizienter als ICS-Systeme, können jedoch nicht dort eingesetzt werden, wo regelmäßige Entladungen erfolgen.
Je mehr Warmwasser Sie verbrauchen, desto wahrscheinlicher ist es, dass sich Ihr Solarwarmwasserbereiter im Laufe der Zeit amortisiert. Solarwarmwasserbereiter sind am kostengünstigsten für Haushalte mit vielen Mitgliedern oder hohem Warmwasserbedarf.
Ein typischer Solarwarmwasserbereiter kostet ohne staatliche Anreize etwa 9.000 US-Dollar, bei aktiven Modellen mit höherer Kapazität sogar mehr als 13.000 US-Dollar. Kleine Systeme können bereits ab 1.500 US-Dollar kosten.
Die Preise variieren aufgrund vieler Faktoren, einschließlich Ihrer Materialauswahl, Systemgröße, Installations- und Wartungskosten und mehr. Obwohl ICS-Systeme die günstigste Option sind (etwa 4.000 US-Dollar für eine 60-Gallonen-Einheit), funktionieren sie nicht in allen Klimazonen. Wenn in Ihrem Zuhause also normale Temperaturen unter dem Gefrierpunkt herrschen, haben Sie keine andere Wahl, als ein aktives indirektes System zu kaufen oder zumindest für einen Teil des Jahres ein anderes System zu verwenden.
Das Gewicht und die Größe günstigerer passiver Systeme sind möglicherweise nicht jedermanns Sache. Wenn Ihre Struktur das Gewicht eines passiven Systems nicht tragen kann oder Sie nicht über den nötigen Platz verfügen, ist ein teureres aktives System wiederum die beste Option.
Wenn Sie ein neues Haus bauen oder eine Umfinanzierung vornehmen, können Sie die Kosten für Ihren neuen Solarwarmwasserbereiter in Ihre Hypothek einbeziehen. Die Einbeziehung der Kosten für einen neuen Solarwarmwasserbereiter in eine 30-jährige Hypothek kostet Sie 13 bis 20 US-Dollar pro Monat. In Kombination mit staatlichen Anreizen zahlen Sie möglicherweise nur 10 bis 15 US-Dollar pro Monat. Wenn Sie also ein neues Haus bauen oder eine Umfinanzierung vornehmen und Ihre herkömmliche Warmwasserrechnung über 10 bis 15 US-Dollar pro Monat liegt, können Sie sofort Geld sparen Je mehr Wasser Sie verbrauchen, desto schneller amortisiert sich das System.
Zusätzlich zu den Kosten für die Anschaffung und Installation der Anlage selbst müssen Sie auch die jährlichen Betriebskosten berücksichtigen. Bei einem einfachen Passivsystem ist dies vernachlässigbar oder nicht. Bei den meisten Systemen mit herkömmlichen Warmwasserbereitern und Solarheizungen fallen jedoch einige Heizkosten an, wenn auch viel niedriger als bei herkömmlichen Heizungen allein.
Sie müssen nicht den vollen Preis einer neuen Solaranlage zur Warmwasserbereitung bezahlen. Bundessteuergutschriften können die Installationskosten erheblich senken. Die Bundessteuergutschrift für erneuerbare Energien für Wohngebäude (auch bekannt als ITC oder Investment Tax Credit) kann eine Steuergutschrift von 26 % für Solarwarmwasserbereiter bieten. Es gibt jedoch einige Bedingungen, um sich zu qualifizieren:
Viele Bundesstaaten, Kommunen und Versorgungsunternehmen bieten ihre eigenen Anreize und Rabatte für die Installation von Solarwarmwasserbereitern an. Weitere regulatorische Informationen finden Sie in der DSIRE-Datenbank.
Komponenten für Solarwarmwasserbereiter sind bei vielen landesweiten Ketten erhältlich, beispielsweise bei Home Depot. Einheiten können auch direkt beim Hersteller gekauft werden. Duda Diesel und Sunbank Solar bieten mehrere großartige Optionen für Solarwarmwasserbereiter für Privathaushalte. Lokale Installateure können auch hochwertige Solarwarmwasserbereiter anbieten.
Da viele Faktoren Einfluss darauf haben, welchen Solarwarmwasserbereiter Sie kaufen sollten, ist es ratsam, bei der Auswahl und Installation eines größeren Solarwarmwasserbereiters mit einem Fachmann zusammenzuarbeiten.
Solarwarmwasserbereiter sind nicht mehr so ​​verbreitet wie früher. Dies liegt vor allem daran, dass die Kosten für Solarpaneele drastisch gesunken sind und viele Menschen, die andernfalls Solarwarmwasserbereiter installiert hätten, darauf verzichten, den von Solarpaneelen erzeugten Strom zum Erhitzen von Wasser zu nutzen.
Solare Warmwasserbereiter beanspruchen wertvolle Grundstücke, und für Hausbesitzer, die ihren eigenen Solarstrom erzeugen möchten, kann es sinnvoller sein, den verfügbaren Platz zu maximieren und vollständig auf solare Warmwasserbereiter zu verzichten, anstatt stattdessen Solarmodule zu kaufen.
Wenn Sie jedoch keinen Platz für Sonnenkollektoren haben, sind Solarwarmwasserbereiter möglicherweise immer noch eine gute Lösung, da sie viel weniger Platz beanspruchen als Solarmodule. Solarwarmwasserbereiter sind auch eine großartige Option für Menschen, die in abgelegenen Gebieten leben, oder als umweltfreundliche Ergänzung zu bestehender Solarenergie. Moderne elektrische Warmwasserbereiter sind sehr effizient, und wenn sie mit Solarenergie betrieben werden und mit Solarwarmwasserbereitern kombiniert werden, sparen Sie viel Geld und reduzieren die Treibhausgasemissionen.
Für viele Hausbesitzer kommt es bei der Entscheidung auf den Preis an. Solarwarmwasserbereiter können bis zu 13.000 US-Dollar kosten. Um zu sehen, wie viel eine komplette Solaranlage für Ihr Zuhause kosten wird, können Sie ein kostenloses und unverbindliches Angebot von einem führenden Solarunternehmen in Ihrer Nähe einholen, indem Sie das untenstehende Formular ausfüllen.
Ob sich ein Solarwarmwasserbereiter lohnt oder nicht, hängt ganz von Ihrem Wohnort, Ihren Bedürfnissen und Vorlieben ab und davon, ob Sie die Installation von Solarpaneelen planen. Der Verlust an Boden für Solarwarmwasserbereiter ist größtenteils auf die Verbreitung von Solaranlagen zu Hause zurückzuführen: Menschen, die Solarwarmwasserbereiter installieren, wollen auch Solarstrom und entscheiden sich oft dafür, Solarwarmwasserbereiter, die um wertvolle Dachfläche konkurrieren, aus dem Verkehr zu ziehen.
Wenn Sie über ausreichend Platz verfügen, kann ein Solarwarmwasserbereiter Ihre Warmwasserrechnung senken. In Verbindung mit anderen erneuerbaren Energiequellen sind Solarwarmwasserbereiter nach wie vor eine ausgezeichnete Wahl für nahezu jede Anwendung.
Ein typisches Solarwarmwasserbereitersystem kostet etwa 9.000 US-Dollar, bei High-End-Modellen sind es über 13.000 US-Dollar. Kleinere Heizungen sind mit 1.000 bis 3.000 US-Dollar deutlich günstiger.
Der größte Nachteil von Solarwarmwasserbereitern besteht darin, dass sie an nebligen, regnerischen oder bewölkten Tagen und auch nachts nicht funktionieren. Obwohl dies mit herkömmlichen Zusatzheizungen behoben werden kann, ist es immer noch ein Nachteil, der allen Solartechnologien gemeinsam ist. Die Wartung könnte eine weitere Abschaltung erfordern. Obwohl sie im Allgemeinen nur sehr wenig Wartung erfordern, erfordern einige Solarwarmwasserbereiter regelmäßige Entwässerung, Reinigung und Korrosionsschutz.
Solarwarmwasserbereiter zirkulieren Flüssigkeit durch Solarkollektoren (am häufigsten Flach- oder Röhrenkollektoren), erhitzen die Flüssigkeit und leiten sie zu einem Tank oder Wärmetauscher, wo die Flüssigkeit zum Erhitzen von Brauchwasser verwendet wird.
Christian Yonkers ist ein Autor, Fotograf, Filmemacher und Naturliebhaber, der von der Schnittstelle zwischen Mensch und Planet besessen ist. Er arbeitet mit Marken und Organisationen zusammen, deren Kern soziale und ökologische Auswirkungen sind, und hilft ihnen, weltverändernde Geschichten zu erzählen.