Solarthermie im Winter: Wie hoch ist der Wirkungsgrad?

Die Wintermonate haben kürzere Tage und geringere Sonneneinstrahlung generell im Vergleich zu den Sommermonaten. Daraus folgt, dass auch der Wirkungsgrad bei Solarthermieanlagen nachlässt – oder? Wir zeigen Ihnen, wie der Wirkungsgrad beeinflusst wird und welche Konsequenzen sich dadurch für Verbraucher ergeben.

Wie wird der Wirkungsgrad bestimmt?

Prinzipiell variiert der Wirkungsgrad immer, weshalb er nicht strikt von Jahreszeiten abhängig ist. Verschiedene Faktoren tragen dazu bei, dass sich der Wirkungsgrad verändert, wie beispielsweise:

• Die geografische Lage kann bedeutend sein und sollte schon bei der Installation der Solaranlage bedacht werden, um eine möglichst hohe Energieausbeute zu erzielen.
• Die Sonneneinstrahlung lässt sich nicht von Menschen verändern und schwankt erheblich. So gibt es selbst im Winter gelegentlich sehr sonnige Phasen, die viel Energie erzeugen können.
• Die Kollektoren auf den Dächern sollten so ausgerichtet und geneigt werden, dass möglichst viel Energie gesammelt werden kann – was aber nicht immer der Fall ist.
• Photovoltaikanlagen unterscheiden sich deutlich hinsichtlich ihrer Effizienz. Ineffiziente Anlagen erzielen generell einen geringeren Wirkungsgrad als effiziente Gegenstücke.

Somit gilt, dass sehr viele Variablen am Ende bestimmen, wie hoch der Wirkungsgrad ist – weshalb dieser auch innerhalb derselben Jahreszeiten beträchtlich schwanken kann.

Was ist ein guter Durchschnitt?

Normalerweise fällt der Wirkungsgrad von Solarthermie im Winter gegenüber den Sommermonaten etwas ab. Dies liegt im Wesentlichen an zwei Faktoren:

1. Die Sonneneinstrahlung ist geringer. Da Sonnenstrahlen in einem flacheren Winkel auf die Kollektoren treffen, wird weniger Energie absorbiert.
2. Die Tage sind generell kürzer. Vor allem im Dezember, in denen es spät hell und früh wieder dunkel wird, können Anlagen auf dem Dach nur wenig Energie sammeln.

Entsprechend sackt der Wirkungsgrad ab, der normalerweise als Jahresertrag bemessen wird. Dieser hängt stark von geografischen Eigenschaften ab, wobei in Deutschland etwa 500 bis 600 Kilowattstunden für jeden Quadratmeter Fläche der Kollektoren ein guter Durchschnitt für solarthermische Anlagen sind.

Ist Solarthermie im Winter daher nicht verlässlich?

Im Gegenteil! Solarthermische Anlagen erfüllen auch im Winter ihren Zweck – nur in einem geringeren Rahmen. Sie erzeugen weiterhin wertvolle Wärme, auch wenn der Wirkungsgrad etwas niedriger ausfällt. Auch im Winter können Sie diese Wärme dann nutzen, um Heizungen zu unterstützen oder Warmwasser bereitzustellen. So verringern Sie auch in dieser dunklen Jahreszeit die Abhängigkeit von externer Energie, was Kosten senkt und meist ökologisch besser ist.

Wie kann ich den Wirkungsgrad erhöhen?

Größtenteils sind Sie zwar von externen Faktoren abhängig, einige wirksame Tipps gibt es aber dennoch:

1. Falls noch nicht geschehen: Verwenden Sie Wärmespeicher, um auch im Winter eine Versorgung mit warmem Wasser bereitzustellen. Stark isolierte Speicher haben dabei Vorteile, da Wärmeverluste geringer ausfallen.
2. Wohnen Sie in einer besonders kalten Gegend, sollten Sie Frostschutzmittel in Betracht ziehen. Der Wärmeträger im Inneren der Kollektoren kann dadurch auch bei sehr niedrigen Temperaturen ohne Einfrieren zirkulieren.
3. Installationen mit höherer Effizienz können den Wirkungsgrad an Ihrem Standort verbessern. Die Entscheidung, welche Art von Kollektor zum Einsatz kommen soll – Flach-, Vakuumröhren- oder CPC-Kollektoren -, ist für den Wirkungsgrad bedeutend.

Halten Sie sich an diese Tipps, werden Sie den Solarthermiewirkungsgrad auch im Winter erhöhen.