Lorsque vous produisez de l’eau chaude grâce à l’énergie solaire, vous réduisez non seulement vos coûts énergétiques, mais également vos émissions de CO₂. Dans cet article, vous découvrirez quels sont les coûts et quels sont les avantages et les inconvénients de l'eau chaude solaire.
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Quelle quantité de demande en eau chaude puis-je couvrir avec l’énergie solaire ?
Au total, vous pouvez couvrir jusqu'à 60% de vos besoins en eau chaude avec l'énergie solaire. En été, même jusqu'à 100% est possible. Pour ce faire, l'installation solaire doit être dimensionnée et conçue de manière optimale pour la production d'eau chaude.
Comment fonctionne la production d'eau chaude solaire ?
Avec l’énergie solaire thermique, le rayonnement solaire est capté par des capteurs, converti en énergie thermique et stocké dans un ballon d’eau chaude. Selon la taille de l'installation, vous pouvez ensuite utiliser cette chaleur à diverses fins, par exemple pour préparer de l'eau chaude ou pour alimenter le système de chauffage.
La production d'eau chaude grâce au solaire se déroule en trois étapes :
- Absorption de chaleur: Les panneaux solaires captent la lumière du soleil et la convertissent en chaleur. Les collecteurs à plaques plates sont principalement utilisés, mais il existe également des collecteurs à tubes sous vide. Ceux-ci sont plus efficaces et conviennent lorsque l’espace est limité ou que les conditions ne sont pas idéales ;
- Répartition de la chaleur: Dans un système solaire thermique, des tuyaux relient les panneaux solaires pour l'eau chaude au réservoir de stockage. Le fluide solaire, mélange d'antigel et d'eau, transporte l'énergie thermique. Le réseau comprend des composants importants tels que le vase d'expansion, la soupape de sécurité et la pompe solaire pour un fonctionnement sûr et fiable ;
- Rétention de chaleur: Normalement, le liquide solaire chaud chauffe l'eau potable dans le ballon d'eau chaude. De cette manière, l'eau chaude est préparée et l'énergie thermique est stockée. Mais il est également possible d’utiliser l’énergie thermique pour entretenir le chauffage. Une mémoire tampon est alors utilisée à cet effet. Ici, l'eau de chauffage est chauffée au lieu de l'eau potable.
Quels sont les avantages et les inconvénients du chauffe-eau solaire ?
Le chauffage solaire de l’eau présente des avantages et des inconvénients. Les installations solaires thermiques présentent avant tout un rendement élevé et une durée de vie de plus de 25 ans. Cependant, les coûts d'investissement sont élevés et des mesures structurelles doivent être prises pour poser le réseau de canalisations.
| Avantages de l'eau chaude solaire | Inconvénients de l’eau chaude solaire |
| haute efficacité | coûts initiaux |
| système durable | ne convient pas à tous les bâtiments |
| coûts énergétiques réduits | Mesures structurelles nécessaires pour le réseau de canalisations |
| moins d'émissions | |
| Il est possible d'éteindre le système de chauffage en été | |
| durée de vie plus longue du générateur de chaleur | |
| Financement possible |
Combien coûte le chauffage de l’eau à l’énergie solaire ?
Pour le chauffage de l'eau chaude avec des coûts solaires entre 4 000 € et 6 000 €. Le prix des panneaux solaires est compris entre 1 500 et 2 500 €, et celui du ballon d'eau chaude jusqu'à 1 000 €. D'autres composants tels que les tuyaux, les raccords, les pompes solaires et les contrôleurs coûtent jusqu'à 1 500 €. Vous payez entre 500 et 1 000 € pour l'installation.
Une installation solaire thermique typique pour la production d'eau chaude dans une maison unifamiliale se compose généralement d'une surface de capteur de quatre à cinq mètres carrés et d'un ballon d'eau chaude d'environ 300 litres. Les coûts se répartissent comme suit :
| Centre de coûts | Coût |
| Panneaux solaires | 1.500 - 2.500 € |
| Réservoir d'eau chaude | 800 - 1.000 € |
| Autres composants (tuyaux, raccords, pompe, contrôleur, etc.) | 1.200 - 1.500 € |
| Assemblage et installation | 500 - 1.000 € |
| Coût total | 4.000 - 6.000 € |
L'énergie solaire en vaut-elle la peine pour l'eau chaude ?
L’énergie solaire thermique est considérée comme bénéfique d’un point de vue écologique car elle contribue à réduire les émissions. La viabilité économique de l’énergie solaire thermique dépend de divers facteurs tels que les prix de l’énergie, les habitudes de consommation, les caractéristiques des bâtiments et les systèmes de chauffage actuels.
Exemple: Une installation solaire thermique génère environ 3 000 kWh d'énergie thermique par an. Au prix du gaz de 0,12 € le kilowattheure, cela représente une économie annuelle d'environ 400 €. Sur dix ans, l'économie sera de 4 000 € et après 20 ans, de 8 000 €. Cela signifie que les coûts d’investissement sont généralement amortis sur une période de 10 à 15 ans. De plus, vous économisez jusqu'à 60% sur les coûts énergétiques par an.
L’énergie solaire pour chauffer l’eau est encore plus intéressante grâce aux programmes de financement gouvernementaux qui raccourcissent encore la période de récupération des systèmes solaires thermiques.
Quelles subventions sont disponibles pour les systèmes solaires pour la production d'eau chaude ?
L'Office fédéral de l'économie et du contrôle des exportations (BAFA) soutient les systèmes solaires pour la préparation d'eau chaude avec jusqu'à 30% les coûts éligibles. Les coûts éligibles se composent de 50% pour la planification spécialisée et la surveillance des travaux, de 30% pour le bonus de revenu et d'un maximum de 20% pour le bonus de rapidité climatique.
Puis-je moderniser l’énergie solaire pour l’eau chaude ?
Vous pouvez également moderniser l’énergie solaire pour produire de l’eau chaude dans les systèmes de chauffage existants. Pour ce faire, vous avez besoin d'une surface de toit suffisamment grande, de l'installation d'un réseau de canalisations et d'un espace suffisant pour installer le ballon d'eau chaude. Selon la taille du système, vous pouvez également utiliser le système solaire thermique pour soutenir le chauffage.
Conseils et exigences pour la planification
La taille d'une installation solaire pour l'eau chaude dépend des besoins en eau chaude, du comportement d'utilisation et des conditions locales. Un système conçu de manière optimale couvre entièrement la demande entre avril et octobre.
Quelle est ma consommation d'eau chaude (déterminer la consommation) ?
La première chose à faire est de déterminer votre consommation d’eau chaude. Vous devez déjà tenir compte des besoins futurs. À titre indicatif, on suppose un besoin quotidien en eau chaude de 60 à 80 litres par personne.
Quelle doit être la taille des collecteurs et de combien ai-je besoin ?
Pour les lignes directrices ci-dessus, vous avez besoin d’environ 0,8 à 1,5 mètres carrés de surface de toit. En règle générale, 4 à 6 mètres carrés de surface collectrice suffisent pour les maisons unifamiliales.
Les capteurs solaires doivent être suffisamment grands pour chauffer efficacement l’eau. Le type de capteur affecte le rendement énergétique :
- Collecteurs plats ont une efficacité moindre et nécessitent donc environ 1,0 à 1,5 mètres carrés par personne ;
- Collecteurs à tubes sous vide obtiennent une plus grande efficacité et ne nécessitent que 0,8 à 1,2 mètres carrés par personne.
Des facteurs tels que l'orientation du toit, l'inclinaison et l'ombrage jouent un rôle dans le dimensionnement des capteurs. Les toits orientés au sud avec une pente comprise entre 20 et 50 degrés conviennent. Il est important que la surface du toit ne soit pas ombragée, car cela réduit le rendement.
Vous devriez également Rayonnement mondial prendre en compte lors de la conception des collecteurs. En Allemagne, cela représente une moyenne de 1 100 kilowattheures par mètre carré. Cependant, le rayonnement solaire est plus élevé au sud et atteint jusqu'à 1 300 kWh/m². Au nord, elle est de 900 à 1 000 kWh/m².
Quelle doit être la taille du réservoir de stockage d’eau potable ?
Attendez-vous à 50 à 80 litres par mètre carré de surface de collecte. Pour un ménage de quatre personnes disposant d'environ six mètres carrés de surface de collecte, vous avez besoin d'un ballon de stockage d'une capacité de 300 à 480 litres.
L’énergie solaire fonctionne-t-elle également comme support de chauffage ?
L’énergie solaire fonctionne également comme chauffage d’appoint. Les capteurs solaires sont raccordés à un ballon tampon au lieu d'un ballon d'eau chaude. Au lieu d'eau potable, l'eau de chauffage est chauffée par le fluide solaire. Cependant, l’efficacité de l’énergie solaire pour la production d’eau chaude est plus élevée. En hiver, l’énergie solaire est faible et la demande de chaleur est la plus élevée.
L'alternative : l'eau chaude avec le photovoltaïque
En raison des prix élevés de l’énergie, le chauffage de l’eau grâce au photovoltaïque devient de plus en plus attractif. Avec le photovoltaïque, vous pouvez produire à la fois de l’électricité et de la chaleur, vous n’avez donc besoin que d’un seul système. Bien que l’installation d’un système photovoltaïque nécessite davantage d’espace sur le toit, aucun réseau de canalisations n’est nécessaire.
