Heizungsherd und Solaranlage – eine gute Kombination

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Kann ein Ofen in Kombination mit Solaranlagen betrieben werden?

Ob sich ein Ofen mit einer Solaranlage kombinieren lässt, hängt ganz wesentlich von der Art des Ofens ab, der betrieben werden soll. Unser Ratgeber wird Sie mit den wichtigsten Funktionen eines Heizungsherdes und einer Solaranlage vertraut machen. Hier erfahren Sie, wie sich aus einer Kombination aus beidem eine energieeffizient und gleichzeitig umweltschonende Beheizung entwickeln lässt. Der Heizungsofen sollte vorwiegend mit Holz oder Holzprodukten beheizt werden. Natürlich nachwachsende Rohstoffe machen unabhängig von fossilen Energiequellen, die sich nach und nach immer mehr erschöpfen können. Holz oder Holzpellets, die sich ebenfalls für Heizungsöfen eignen, erreichen eine hohe Heizwärme und sind in der Regel kostengünstig im Einkauf. Beispiele über die unterschiedlichen Arten von Kaminöfen finden Sie in unserer entsprechenden Rubrik. Mit einem wasserführenden Heizungsherd kann man die Beheizung des ganzen Hauses und die Bereitung von warmem Wasser sicherstellen. Da aber im Sommer keine Heizung benötigt wird, bietet sich die Kombination mit einer Solaranlage förmlich an. Sie dient während der Sommermonate dazu da, die Warmwasserversorgung kontinuierlich sicherzustellen.

Ein wasserführender Kaminofen und seine wichtigsten Eigenschaften

Der wasserführende Kaminofen bietet zahlreiche Vorteile. Die im Ofen erzeugte Energie wird über ein Leitungssystem in die Heizkörper der einzelnen Räume geleitet. Im Inneren des Heizungsherdes befinden sich wasserführende Heizregister, wasserführende Feuerroste und – je nach Modell – auch wasserführende Wände im Brennraum. Es gibt Variationen, die sogar mit einer Kochplatte und einem Backofen ausgestattet sind, sodass sich der Kaminofen nicht nur zur Beheizung von Wohnräumen und zur Aufbereitung von heißem Wasser für Dusche oder Bad eignet, sondern auch zum energiesparenden Kochen und Backen verwendet werden kann. Auch zum Warmhalten von Speisen und Getränken bietet sich ein solcher Heizungsherd an. Ein wasserführender Kaminofen wird, wie jeder andere Heizungsofen auch, an die wasserführende Heizungsanlage angeschlossen. Der Raum, in dem der Ofen aufgestellt wird, profitiert dabei zusätzlich von der Abstrahlwärme des Ofens, sodass hier ein Heizkörper gar nicht benötigt wird.

Druckführende geschlossene Systeme

Wasserführende Kaminöfen gibt es in unterschiedlichen Ausführungen. Wählt man eine geschlossene, druckführende Anlage, fließt das Wasser aus den Heizkörpern so in den Kaminofen, dass es einen direkten Kontakt mit den heißen Ofenwänden bekommt. Es erfolgt ein ständiger Austausch zwischen dem Wasser aus der Heizungsanlage und dem im Ofen aufgeheizten Wasser. In der Heizungsanlage und im Ofen selbst bestehen immer dieselben Druckverhältnisse. Damit durch Kondenswasser auf Dauer keine Korrosionsschäden entstehen können, muss der Heizungsherd mit einer Rücklauftemperaturanhebung ausgestattet sein.

Offene drucklose Anlagen

Der offene und drucklose wasserführende Kaminofen hingegen arbeitet mit einem Wärmetauscher, wie er auch von Solaranlagen bekannt ist. Das Heizungswasser bekommt damit keinen Kontakt zu den von den Flammen aufgeheizten Ofenwänden, sondern fließt durch den Wärmetauscher und wird so wieder aufgeheizt. Dabei liegt der Wärmetauscher hinter den von den offenen Flammen berührten Ofenwänden und wird mit dem dort vorhandenen Ofenwasser gemeinsam erhitzt. Dieses System arbeitet also mit zwei voneinander getrennten Wasserbereichen. Bei der Inbetriebnahme des Ofens erhitzt sich zunächst das Ofenwasser. Überschreitet die Wassertemperatur die voreingestellte Gradzahl, fließt das Heizungswasser durch den Wärmetauscher. Dadurch wird sichergestellt, dass die heißen Ofenwände nicht mit zu kaltem Wasser in Berührung kommen und eventuell Schaden nehmen. Auch die Bildung von Kondenswasser und damit mögliche Korrosionsschäden werden verhindert. Eine Rücklauftemperaturanhebung ist bei offenen drucklosen Anlagen nicht notwendig. Lediglich der Wärmetauscher benötigt einen gewissen Druck, um auch höher gelegene Räume ausreichend mit Heizwasser zu versorgen. Hierfür sind spezielle Umwälzpumpen vorgesehen. Außerdem sollte, ähnlich wie bei Gas- oder Ölheizungen, ein Ausdehnungsgefäß eingebaut werden.

So arbeitet eine Solaranlage

Die Solaranlage wandelt Sonnenenergie in andere Energieformen, also beispielsweise in Strom um. Im privaten Einsatz werden vorzugsweise thermische Solaranlagen verwendet. Flache Sonnenkollektoren oder Vakuum-Röhrenkollektoren können auf Haus-und Garagendächern aufgestellt werden, bei entsprechend großen Grundstücken auch frei stehend auf dem Boden. Ihre Ausrichtung sollte möglichst immer in Richtung der stärksten Sonneneinstrahlung, also nach Süden erfolgen. Eine thermische Solaranlage kann sowohl die Erwärmung von Trinkwasser und Brauchwasser sicherstellen als auch für Heizzwecke verwendet werden. Das Sonnenlicht triff auf die speziell beschichtete Absorberoberfläche der Sonnenkollektoren. Im Inneren der Kollektoren befindet sich eine Flüssigkeit (manchmal sind es auch Gase), die als Wärmetransportmedium fungiert. Das bedeutet, Flüssigkeit oder Gas werden durch die direkte Sonneneinstrahlung erhitzt und diese Wärme wird mithilfe einer Pumpe oder eines Gebläses zum Speicher geleitet. In diesem Speicher befindet sich der Wärmetauscher, der die Wärme aufnimmt und das abgekühlte Wärmetransportmedium zurück zum Absorber führt.

Etwa 50 bis 60 Prozent des Energiebedarfs, der zur Erwärmung von Trink- und Brauchwasser benötigt wird, können bei unseren Klimabedingungen ganzjährig über eine Solaranlage erzeugt werden. Im Sommer erreichen diese Werte annähernd 100 Prozent. Die Solaranlage lässt sich einzeln betreiben oder mit der vorhandenen Heizungsanlage koppeln.

Photovoltaik – Sonne und Licht zu Stromgewinnung nutzen

Anders als reine Solaranlagen kann eine Photovoltaikanlage Energie auch dann gewinnen, wenn die Sonne nicht scheint. Denn Photovoltaikmodule speichern auch nicht sichtbares UV-Licht und können damit sogar in sonnenarmen Gegenden und in den Herbst- und Wintermonaten Strom erzeugen. Mithilfe von Solarzellen, die zu Solarmodulen verbunden werden, findet die photovoltaische Energiewandlung statt. Dabei stehen dem Nutzer unterschiedliche Möglichkeiten zur Verfügung. Die gewonnene Energie kann direkt genutzt werden. Allerdings muss der Strom, der in den Solarzellen als Gleichstrom erzeugt wird, durch einen sogenannten Wechselrichter in die haushaltsübliche Wechselspannung umgewandelt werden. Es besteht auch die Möglichkeit, erzeugten Strom in einem Akku zwischenzuspeichern und bei Bedarf abzurufen. Außerdem kann zu viel erzeugter Strom in das allgemeine Stromversorgungsnetz eingespeist werden. Dafür erhält der Betreiber Geld, das heißt, er verkauft seinen überschüssigen Strom.

Wer Sonnenenergie zusammen mit einer Heizungsanlage nutzen möchte, ist mit einer thermischen Solaranlage jedoch deutlich besser beraten. Sie kann auch ohne Umwege heißes Wasser produzieren, das in den Heizkreislauf eingeleitet werden kann. Die Photovoltaikanlage hingegen produziert elektrischen Strom, der dann für das Betreiben von Heißwassergeräten und Wasserspeichern verwendet werden kann.

Ofen und Solaranlage arbeiten gemeinsam

Während die Photovoltaikanlage günstigen Strom produziert, kann eine Solaranlage dafür sorgen, dass Heizungs- und Brauchwasser direkt erwärmt und über den Heizungsherd in das Heizungssystem des Hauses eingeleitet werden kann. Wer langfristig umweltschonend, energieeffizient und unabhängig von fossilen Brennstoffquellen heizen möchte, findet in der Kombination einer Solaranlage mit einem wassergeführten Kaminofen die perfekte Lösung. Dabei bieten sich viele unterschiedliche Vorteile.

Im Winter heizt der Kaminofen zunächst den Raum, in dem er steht. Über den Ofen selbst und über das Ofenrohr wird Heizwärme also direkt abgegeben. Wasserführende Kaminöfen lassen sich an ein installiertes Heizungssystem anschließen und übernehmen die Aufgabe, die normalerweise Öl-, Gas- oder Kohleheizungen übernehmen. Im Ofen wird das Heizungs- und Brauchwasser erhitzt und über das Leitungssystem zu den Heizkörpern und den jeweiligen Entnahmestellen transportiert.

In den Sommermonaten ist diese Form der Heizung und Heißwasseraufbereitung allerdings auch mit Nachteilen behaftet. Der Raum, in dem der Heizungsherd steht, wird übermäßig erhitzt und darunter leidet das Raumklima. Heizungswasser wird während der Sommermonate so gut wie gar nicht benötigt. Allerdings muss die Brauchwassererhitzung trotzdem sichergestellt bleiben. Hier bietet sich nun die Installation einer thermischen Solaranlage an. Das Wasser im Ofen wird dann nicht mehr durch die Feuerstelle erhitzt, sondern mit heißem Wasser direkt aus der Solaranlage versorgt. Sind die Heizkörper alle abgedreht, transportiert der Heizungsofen das heiße Wasser nur noch zu den Entnahmestellen in Küche und Bad. Der Betreiber spart also in der warmen Jahreszeit Brennstoff und trägt durch die Nutzung erneuerbarer Energien aktiv zum Umwelt- und Klimaschutz bei. Die Wärmeabstrahlung durch das heiße Wasser im Ofen ist dabei relativ gering, sodass sich der Raum, in dem der Ofen steht, nicht nachhaltig erwärmen wird.

Das sollten Sie beachten, wenn Sie einen Ofen mit einer Solaranlage kombinieren

Grundsätzlich lassen sich wasserführende Heizungsherde und Solaranlagen an jedes bestehende Heizungssystem anschließen. Für das Betreiben des Ofens muss dabei eine Abnahme durch den Bezirksschornsteinfegermeister erfolgen. Eventuell sind hier auch Änderungen am bestehenden Kamin notwendig. Um sicherzugehen, dass beim Anschluss des Ofens keine Fehler gemacht werden, empfiehlt es sich, einen Fachmann mit dem Aufstellen und Anschließen zu beauftragen. Ähnliches gilt für die Solaranlage. Beim Kauf des Ofens muss darauf geachtet werden, welche Nennwärmeleistung er erzeugen kann. Die benötigte Nennwärmeleistung kann man aus den Wärmebedarfsberechnungen des Hauses entnehmen.
Auch bei der Solaranlage entscheiden die Größe und die Anzahl der eingebauten Kollektoren darüber, welche Heizleistung mithilfe der Solarzellen entwickelt werden kann. Beides sollte gut aufeinander abgestimmt werden. So kann die Solaranlage in der Übergangszeit, in der nur wenig Heizwärme benötigt wird, nicht nur die Warmwassererzeugung, sondern auch die Heizungsversorgung mit übernehmen. In den Herstellerangaben des ausgewählten Kaminofens findet man darüber hinaus wertvolle Hinweise darüber, welche Art von Brennstoffen eingesetzt werden können und wie hoch der Brennstoffverbrauch im Dauerbetrieb ist. Für Brennholz oder Pellets müssen natürlich ausreichend Lagermöglichkeiten, wenn möglich in der Nähe des Ofens, vorhanden sein.

 

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