03.06.2018 Lesedauer: min Marcus Weber
Der Praxistest Solarthermie zeigt: Wer die Installation einer Solarthermieanlage plant, sollte sich genügend Zeit dafür nehmen. Nur dann wird die Anlage am Ende hohe solare Erträge erzielen. Und: Zu einer professionellen Planung von Solarthermie gehört unbedingt auch eine Energieberatung.
Finden Sie heraus, ob sich eine Solarthermieanlage für Ihr Gebäude lohnt – und was Sie sonst noch für weniger Kosten und mehr Komfort tun können:
Bitte halten Sie Ihre Heizkostenabrechnung bereit.
Der folgende Text bietet Ihnen einen Überblick über alle wichtigen Planungsschritte für Solarthermie. Zunächst geht es darum, herauszufinden, ob Ihr Haus überhaupt für Solarthermie geeignet ist und wie Sie alle notwendigen Informationen für die Planung bekommen. Sie erfahren, wie Solarthermieanlagen richtig dimensioniert werden und wie Sie Solarthermie-Technik so auswählen, dass diese perfekt zu Ihren Bedürfnissen passt. Außerdem wird erklärt, wie Solarthermieanlagen ausgerichtet und platziert werden, damit sie den höchstmöglichen Ertrag erzielen.
Am Ende des Textes stehen Informationen zu den Kosten und zur Finanzierung einer Solarthermieanlage. Mit unseren Tipps finden Sie nicht nur den richtigen Handwerker für die Installation Ihrer Solarthermieanlage, sondern vermeiden auch die häufigsten Fehler und Stolperfallen bei der Planung von Solarthermie.
Sie wollen so schnell wie möglich Ihre Energiekosten senken? Sie möchten langfristig unabhängiger von steigenden Energiepreisen werden? Oder ist Ihnen wichtig, möglichst umweltfreundlich zu heizen? – Es gibt viele Gründe, sich für Solarthermie zu interessieren. Entsprechend lässt sich die Frage „Solarthermie – ja oder nein?“ nur individuell beantworten. Vor allem auch, weil beim Einbau von Solarthermie neben der Motivation viele weitere Faktoren eine Rolle spielen. Zum Beispiel, in welchem Haustyp Solarthermie installiert werden soll. Und wer die Solarthermieanlage nutzen wird.
Hausbesitzer sollten deshalb schon frühzeitig einen Energieberater in die Planungen rund um eine Solarthermieanlage einbeziehen. Er kann entscheiden, ob Solarthermie die beste Möglichkeit ist, mit einer bestimmten Geldsumme möglichst viel Energie zu sparen und die eigenen Kosten zu senken. Oder ob andere energetische Maßnahmen am Haus sinnvoller wären.
Hier erfahren Sie, welche Voraussetzungen notwendig sind, damit sich Ihr Haus grundsätzlich für eine Installation von Solarthermie eignet:
Wohne ich am richtigen Ort, um Solarthermie zu nutzen?
Ist Solarthermie für mich und meine Familie geeignet?
Passt Solarthermie zu meinem Haus?
Wie gut Solarthermie funktioniert, ist abhängig von der Sonneneinstrahlung. Grundsätzlich ist überall in Deutschland genügend Solarstrahlung vorhanden, um Solarthermie sinnvoll einzusetzen. Allerdings gibt es große regionale und sogar lokale Unterschiede.
Wichtig für Solarthermie ist dabei nicht ein möglichst oft blauer Himmel. Hier würde der Nordosten Deutschlands vorn liegen – mit einem langjährigen Mittelwert von 1.800 Sonnenstunden im Jahr . Viel wichtiger für die Solarthermie ist die sogenannte Globalstrahlung am jeweiligen Ort. Diese setzt sich aus der direkten Sonneneinstrahlung und der diffusen Strahlung zusammen, die entsteht, wenn das Sonnenlicht zum Beispiel durch Wolken, Staub oder Wasserteilchen gebrochen wird. Die Globalstrahlung beträgt in Deutschland im Schnitt jährlich rund 1.000 Kilowattstunden pro Quadratmeter. Im langjährigen Mittel sind die Orte in den Regionen um Freiburg im Breisgau und südlich der Donau klare Spitzenreiter in Sachen Globalstrahlung. Am Ende der Skala liegen Hamburg, Bremen und Siegen – mit einem Strahlungsunterschied von fast 20 Prozent.
Die nachfolgende Karte bietet einen Anhaltspunkt, um die Globalstrahlung einzuschätzen. Letztlich kommt es jedoch auf den genauen Standort des Hauses an.
Ob sich der Einbau einer Solarthermieanlage für einen Haushalt wirtschaftlich lohnt, hängt nicht nur von den Installationskosten und der Förderung ab – sondern auch davon, wie viel Heizenergie mit der Anlage gespart werden kann. Deshalb lässt sich etwas pauschal sagen: Je größer ein Haus ist und je mehr Personen darin wohnen, desto eher rechnet sich Solarthermie. Schließlich wird für eine größere Wohnfläche mehr Heizenergie benötigt; eine große Familie braucht mehr warmes Wasser. Dieser Warmwasserverbrauch ist dabei besonders wichtig. Deshalb steigt auch die Wahrscheinlichkeit, dass Solarthermie rentabel ist, wenn Spülmaschine oder Waschmaschine ans Warmwasser angeschlossen sind.
Umgekehrt ist die Installation von Solarthermie in einem sparsamen 2-Personen-Haushalt in vielen Fällen eher nicht sinnvoll – zumindest aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten. Für das Klima hingegen rentiert sich eine Solarthermieanlage immer. Jede Kilowattstunde Energie, die durch die Solarthermie gespart wird, senkt auch den klimaschädlichen Ausstoß von CO2.
Da die Größe einer Solarthermieanlage – also die Fläche der Kollektoren und die Speichergröße – genau auf den Bedarf einer Familie beziehungsweise eines Haushalts abgestimmt wird, ist für die Entscheidung „Solarthermie – ja oder nein?“ ein weiteres Kriterium wichtig. Nämlich die Frage, wie sich die Zahl der Hausbewohner und damit der Heizenergiebedarf in den nächsten Jahren entwickeln wird.
„Wir haben vier Kinder – und ich gehe davon aus, dass unser Warmwasserkonsum in den nächsten Jahren steigen wird. Deshalb war Solarthermie für uns eine energetisch sinnvolle Investition.“
Zum ErfahrungsberichtOb sich ein Haus für den Einsatz von Solarthermie eignet, hängt unter anderem davon ab, wie einfach sich die Anlage einbauen lässt. Dabei spielen vor allem drei Punkte eine wesentliche Rolle: die Kollektoren, der Speicher und die Verbindung dazwischen – die Solarthermieleitung.
Solarkollektoren werden normalerweise auf dem Dach angebracht. Ist ein Haus denkmalgeschützt, ist das nicht immer möglich. Die genauen Vorschriften zu Denkmalschutz und Solarthermie unterscheiden sich von Bezirk zu Bezirk oder von Kreis zu Kreis. Hausbesitzer sollten deshalb bei der örtlichen Denkmalschutzbehörde nachfragen.
Für Solarthermie bietet eine Dachausrichtung nach Süden beste Voraussetzungen. Aber auch eine Ausrichtung des Daches nach Südosten oder Südwesten kann für eine effiziente Anlage genügen. Wichtig ist zudem die Neigung des Daches. Je nach Anlagentyp und Art des Kollektors ist eine Neigung zwischen 30 und 70 Grad optimal. Dabei ist auch eine Aufständerung der Kollektoren möglich, um den Neigungswinkel zu optimieren.
Natürlich muss auf dem Dach genügend Platz für die Kollektoren sein – eine weitere wichtige Voraussetzung. Für Solarthermie für Warmwasser werden nach einer Faustregel pro Person Flachkollektoren mit einer Fläche von 1,5 m2 benötigt. Bei Röhrenkollektoren genügt 1 m2 pro Person. Für eine Anlage für Warmwasser und Heizung sind es bei Flachkollektoren 3 m2 pro Person, bei Röhrenkollektoren etwa 2 m2. Wichtig ist, dass durch Bäume, Schornsteine oder andere Gebäude nicht zu viel Schatten auf das Dach fällt. Zudem sollte die Dachlastreserve groß genug sein, um die Last der Kollektoren zu tragen – auch wenn im Winter Schnee auf den Kollektoren liegt. Wenn sich das Dach aus den beschriebenen Gründen nicht für eine Installation von Kollektoren eignet, können diese möglicherweise auch an der Fassade oder am Balkon angebracht werden.
Unser Leitfaden zeigt Ihnen, worauf Sie bei Planung und Installation von Solarthermie achten sollten.
Zum Online-LeitfadenWer eine Solarthermieanlage zur Heizungsunterstützung installieren will, benötigt dafür einen großen Speicher. Ein entsprechender 800 Liter-Speicher – wie der des Praxistesters Carsten Mönkemeyer – hat einen Durchmesser von rund 80 Zentimetern, eine Höhe von rund zwei Metern und wiegt befüllt etwa eine Tonne. Für den Einbau müssen deshalb die Türen oder Fenster breit genug sein. Der Heizungsraum muss groß genug für Speicher, Heizkessel und Ausdehnungsgefäße sein. Und: Der Fußboden muss das Gewicht des Speichers tragen können. Das sollte vor allem dann geprüft werden, wenn sich der Heizungsraum nicht im Keller befindet. Für Solarthermieanlagen zur Warmwasserbereitung (ohne Heizen) genügen hingegen weitaus kleinere Speicher.
Und schließlich: Zwischen Kollektoren und Speicher muss eine Solarthermieleitung verlegt werden. Dafür lässt sich in vielen Fällen ein freier Zug im Schornstein benutzen. Unter Umständen kann die Verlegung der Solarleitung kompliziert sein und damit die Einbaukosten erhöhen. Zum Beispiel wenn mehrere dicke Wände oder Fußböden durchbrochen werden müssen. Umgekehrt können bei anstehenden Sanierungsarbeiten Rohrleitungen auch vorsorglich verlegt werden – damit später eine Solarthermieanlage einfacher zu installieren ist.
Solarthermieanlagen sind eine langfristige Investition. Zwanzig Jahre und länger können die Anlagen Sonnenenergie sammeln. Darum sollte die Entscheidung für eine bestimmte Anlage auf einem guten Fundament stehen. Dazu gehört genügend Zeit, sich richtig zu informieren – und die richtigen Informationsquellen, um Solarthermie zu verstehen.
Der Praxistest Solarthermie zeigt: Bei vielen Verbrauchern ist das Internet die erste Informationsquelle, wenn es um Solarthermie geht. Im Netz ist alles zu finden: einfache Erklärungen zur Funktionsweise von Solarthermie, Produktbeschreibungen von Solarthermie-Herstellern und Solarthermie-Foren, in denen Expertenwissen ausgetauscht wird. Auch wenn es für Laien manchmal schwer ist, die Seriosität der Informationen zu beurteilen – das Internet bietet einen ersten Überblick zum Thema Solarthermie, der später in persönlichen Gesprächen hilft, die richtigen Fragen zu stellen.
Vierwende-Community
Sie wollen Ihr Haus modernisieren oder sanieren? Gemeinsam mit der Vierwende-Community meistern Sie diese Herausforderung. Hier erhalten Sie Expertenwissen und Webinare und können sich mit Hausbesitzer*innen austauschen, die bereits erfolgreich saniert haben.
Werden Sie jetzt Mitglied und lassen Sie sich von der Community unterstützen.
Diese persönlichen Gespräche sind nach Aussage vieler Praxistester mindestens genauso wichtig für das Informieren über Solarthermie. Zum Beispiel für Carsten Tamm aus Rheinland-Pfalz, der 2014 Solarthermie installiert hat: „Ich habe damals großen Wert auf die Informationen und Empfehlungen gelegt, die ich im Bekanntenkreis bekommen habe. Das waren Erfahrungen, die tatsächlich jemand gemacht hat.“ Jan Rutz aus Pasewalk, bei dem 2016 Solarthermie installiert wurde, hat sich die Solarthermieanlage seiner Nichte angesehen. Anschließend war er auf einer Fachmesse, um sich weiter über die Technik zu informieren.
„Für mich ist das Visuelle wichtig. Wenn es um Technik geht, will ich davorstehen und die Dinge anfassen. In einer Zeitschrift kann ich mich durch den Text informieren und hab auch mal ein Bild. Aber wenn ich direkt vor einer Anlage stehe und etwas von Fachleuten erklärt bekomme, ist es ein anderes Verständnis.“
Zum ErfahrungsberichtBevor sich Hausbesitzer für die Installation von Solarthermie entscheiden, sollten sie sich auf jeden Fall fachkundig und unabhängig beraten lassen. Dafür sind Energieberater die richtige Adresse.
Denn: Eine Solarthermieanlage lohnt sich nur dann, wenn sie gut geplant ist, die richtige Größe hat und korrekt installiert wird. Dafür sollten die oben angesprochenen Voraussetzungen zum persönlichen Energiebedarf, dem Haus und dem Standort von einem neutralen Experten geprüft werden. Schlecht geplante Anlagen amortisieren sich nicht nur langsamer, sondern sparen im schlimmsten Fall gar kein Geld ein.
Beim Praxistest Solarthermie beispielsweise erkannte ein Energieberater, dass die ursprünglich geplante Installation von Solarthermie für Heizung und Warmwasser bei Familie Kuhlemann nicht rentabel ist. Für den Einbau des Speichers wären aufwendige Umbaumaßnahmen im Haus notwendig gewesen: von der Verbreiterung einer Tür bis zur Umsetzung des Stromkastens. Diese Kosten hätte die Anlage nicht aufwiegen können. Deshalb wurde letztlich „nur“ Solarthermie für Warmwasser installiert.
Eine unabhängige, ergebnisoffene Energieberatung hat bei Familie Steinbuß sogar zum Verzicht auf Solarthermie geführt. Eigentlich sollte die Familie am Praxistest teilnehmen. Da der Heizungsraum im Dachgeschoss liegt, hätte vor dem Einbau des Speichers ein zusätzlicher Träger eingezogen werden müssen, um Probleme mit der Statik zu vermeiden. Diese Zusatzkosten machten die Anschaffung von Solarthermie unwirtschaftlich. Diese Energieberatung hat sich also definitiv gelohnt.
Ein weiterer Vorteil einer Energieberatung: Energieberater nehmen stets das gesamte Gebäude in den Blick. Sie können einschätzen, ob der Einbau von Solarthermie mit anderen energetischen Maßnahmen kombiniert werden sollte. Oder ob es im Einzelfall sinnvollere Alternativen als Solarthermie gibt, um die eigenen Energiekosten zu senken.
Und nicht zuletzt: Energieberatungen werden vom Staat gefördert. So tragen Hauseigentümer bei der Beratung durch die Verbraucherzentrale Energieberatung nur einen Eigenanteil von 40 Euro – der Rest wird vom Bundeswirtschaftsministerium übernommen. Bei der Beratung kann geklärt werden, ob das eigene Haus überhaupt für Solarthermie geeignet ist.
„Der Energieberater hat das gesamte Haus energetisch bewertet und dann mit einem Simulationsprogramm verschiedene Heizungsvarianten berechnet. Also wie wirtschaftlich verschiedene Anlagen wären. Dabei war ein Gas-Brennwertkessel mit einer Solarthermieanlage für Warmwasser eine der besten Varianten. Genau diese Technik haben wir heute.“
Zum ErfahrungsberichtDie konkrete Planung einer Solarthermieanlage hängt vor allem von den bereits beschrieben Faktoren ab: dem Standort des Hauses, den baulichen Voraussetzungen sowie dem Warmwasser- und dem Heizenergiebedarf der Hausbewohner.
Abhängig von diesen Faktoren muss zunächst entschieden werden, welche Anlagenart installiert werden soll: Solarthermie für Warmwasser oder Solarthermie für Heizung und Warmwasser. Hier spielen natürlich auch die Kosten und die mögliche Finanzierung eine Rolle. Anschließend können die Dimensionierung der Anlage geplant sowie die richtige Technik, Kollektoren und Speicher, ausgewählt werden. Dafür ist ein genauer Blick auf die Ausrichtung des Daches und der Kollektoren notwendig.
Ob sich der Einbau von Solarthermie für Heizung und Warmwasser lohnt oder nur eine Anlage für Warmwasser installiert werden sollte, muss individuell entschieden werden. Je nachdem wie diese Entscheidung ausfällt, sind andere Gesichtspunkte bei der Planung zu beachten.
Für mehr Informationen bitte scrollen bzw. ziehen
Für mehr Informationen bitte scrollen bzw. ziehen
„Wir hatten überlegt, Solarthermie auch für die Unterstützung der Heizung zu installieren. Die entsprechende Anlage hätte einen 950 Liter großen Speicher gehabt. Um den in unser Badezimmer zu bekommen, hätten wir das Gitter vom Fenster wegflexen, den Dielenboden aufmachen und ein Betonfundament einsetzen müssen. Das war mir damals zu aufwendig. Nach unseren bisherigen Erfahrungen würde ich heute vielleicht anders entscheiden. Vor allem auch, weil der neue Heizkessel ganz anders arbeitet als der alte. Die neue Heizanlage lässt sich differenzierter regeln und läuft an einem kühlen Tag vielleicht nur mit 35 Grad. Deshalb könnte uns Solarthermie für Heizungsunterstützung in einem sonnigen Oktober oder März eine Menge Heizenergie sparen. Trotzdem bin ich mit unserer Anlage sehr zufrieden.“
Zum Erfahrungsbericht
„Aus meiner Sicht war der Aufwand für Solarthermie für Heizung und Warmwasser nicht viel größer, als er bei Solarthermie nur für Warmwasser gewesen wäre. Klar: Wir brauchten eine größere Kollektorfläche und einen größeren Solarspeicher. Damit sind auch die Investitionen gestiegen. Aber abgesehen davon waren die Grundvoraussetzungen für beide Installationen gleich: Es gab eine Menge Umbauarbeiten an der Heizungsanlage und viele Leitungen mussten neu verlegt werden. Deshalb war für mich klar: Wir machen das lieber einmal im Keller komplett, als später aufwendig nachzurüsten. Auch im Nachhinein würde ich sagen, dass es die richtige Entscheidung war.“
Zum ErfahrungsberichtWer Sonnenenergie nutzen will, steht meist vor einem grundsätzlichen Dilemma: Eine Solarthermieanlage sammelt die meiste Energie im Sommer – in einer Zeit, in der am wenigsten Energie im Haushalt benötigt wird. Umgekehrt sammelt sie im Winter am wenigsten Energie. Gerade dann, wenn am meisten Energie für Warmwasser und Heizung benötigt wird. Hier kommt der solare Deckungsgrad ins Spiel. Er ist entscheidend für die Auslegung und Dimensionierung einer Solarthermieanlage.
Der solare Deckungsgrad (solare Deckungsrate) beschreibt, wie viel Prozent des Wärmebedarfs eines Hauses durch Solarthermie gedeckt werden. Der Wert kann sich auf das warme Wasser und/oder die Heizung beziehen. Damit ist der solare Deckungsgrad eine wichtige Größe zur Beurteilung einer Solarthermieanlage.
Eine Anlage, die im Sommer einen solaren Deckungsgrad von 100 Prozent erreicht – also den gesamten Wärmebedarf eines Hauses deckt –, ist in den Übergangszeiten und vor allem im Winter zu klein und benötigt ein weiteres Heizsystem. Eine Anlage hingegen, die auch an einem kalten Wintertag einen solaren Deckungsgrad von 100 Prozent erreicht, ist im Sommer deutlich zu groß. Die hohe Investition für die Anlage würde sich nicht amortisieren, da sie sich nur an wenigen Wintertagen auszahlt, während die meiste Zeit des Jahres mehr Energie als nötig gesammelt wird. Diese überschüssige Energie kann sogar zu Problemen führen, wenn nicht ein erhöhter Wartungsaufwand betrieben wird. Eine Ausnahme bilden die sogenannten Sonnenhäuser, die speziell auf einen maximalen solaren Deckungsgrad ausgelegt sind.
Im Regelfall ist die Lösung des Dilemmas ein gut auf den Verbrauch des Haushalts abgestimmter Kompromiss zwischen solarem Deckungsgrad und solarem Ertrag. Für eine Solarthermieanlage für Warmwasser bedeutet dies eine Deckungsrate des jährlichen Warmwasserbedarfs zwischen 50 und 80 Prozent. In der Praxis werden Anlagen oft für einen solaren Deckungsgrad von 60 Prozent ausgelegt. Eine Solarthermieanlage für Heizung und Warmwasser sollte zwischen 15 und 30 Prozent des jährlichen Wärmebedarfs eines Haushalts abdecken.
Als solarer Ertrag wird die Energie bezeichnet, die von der Solarthermieanlage gesammelt wird und die theoretisch vom Haushalt genutzt werden kann. Bei Solarthermieanlagen für Heizung und Warmwasser liegt der solare Ertrag im Sommer meist über der Energiemenge, die ein Haushalt benötigt.
Ein oft vergessener Vorteil von Solarthermie: Immer wenn die Solarthermieanlage in den Sommermonaten einen solaren Deckungsgrad von 100 Prozent erreicht, ist die tatsächliche Energieeinsparung sogar höher, als der reine Solarertrag. Ohne Solarthermie müsste der Kessel häufiger für kurze Zeit anspringen, nur um das Wasser zu erwärmen. Ähnlich wie bei einem Auto, das im Stadtverkehr mehr Kraftstoff verbraucht als auf der Landstraße, ist auch für den Heizkessel das häufige Stop-and-go besonders energieintensiv. Durch Solarthermie erhält der Heizkessel eine Sommerpause, die möglicherweise sogar mehrere Monate dauert. Das spart Energie. Die geringere Taktung des Heizkessels in den Übergangszeiten hat zudem eine längere Haltbarkeit des Kessels zur Folge.
In Sonnenhäusern wird der Wärmebedarf zu mindestens 50 Prozent mit Solarthermie gedeckt. Sonnenhäuser haben zudem einen niedrigen Primärenergieverbrauch und eine gute Dämmung. Die Definition des Begriffs „Sonnenhaus“ geht auf das Sonnenhaus-Institut e. V. zurück.
Wie viel warmes Wasser wird im eigenen Haushalt verbraucht? Das ist das entscheidende Kriterium für die richtige Auslegung einer Solarthermieanlage für Warmwasser. Natürlich ist es am besten, wenn bei der Antwort auf tatsächliche Verbrauchswerte zurückgegriffen werden kann. Dabei sollten mindestens Werte von einem Jahr vorliegen, um die optimale Größe der Anlage bestimmen zu können. Hausbesitzer können für die Dokumentation ihres Verbrauchs beispielsweise das Energiesparkonto nutzen.
Sind keine Verbrauchswerte dokumentiert, wird der Warmwasserbedarf berechnet. Der durchschnittliche Verbrauch beträgt im Einfamilienhaus täglich etwa 30 Liter pro Person. Allerdings können individuelle Gewohnheiten zu einem höheren oder geringeren Verbrauch führen. Wenn Spül- oder Waschmaschine ans Warmwasser angeschlossen sind, muss deren Verbrauch addiert werden. Außerdem sollten häufige Besuche oder die Familienplanung in die Kalkulation einbezogen werden, wenn sie den Warmwasserbedarf langfristig erhöhen.
Ein weiterer Faktor für die Größe der Solarthermieanlage ist die Temperatur, auf die das Wasser erwärmt werden soll. Dies sollten – zum Schutz vor Legionellen – mindestens 55 Grad Celsius sein. Auch Wärmeverluste des Speichers sowie eventuelle Verluste durch die Zirkulation sollten eingerechnet werden, wenn die Größe einer Solarthermieanlage festgelegt wird.
Röhrenkollektoren sind effizienter als Flachkollektoren. Die Entscheidung zwischen beiden hängt unter anderem von der zur Verfügung stehenden Dachfläche und dem Neigungswinkel des Daches ab. Ein 4-Personen-Haushalt benötigt durchschnittlich 6 m2 Flachkollektoren. Werden Röhrenkollektoren installiert, genügen 4 m2. Mit dieser Fläche kann im Regelfall ein jährlicher solarer Deckungsgrad von etwa 60 Prozent erreicht werden. Für den Zeitraum von Mai bis September sind es 100 Prozent.
Der Speicher sollte so groß sein, dass er Wärme für zwei bis drei Tage speichern kann. Damit lassen sich wetterbedingte Schwankungen ausgleichen, sodass auch an Regentagen genügend warmes Wasser durch Solarthermie bereit steht. Bei einem 4-Personen-Haushalt mit einem Verbrauch von 120 Liter Warmwasser pro Tag, genügt ein etwa 300 Liter großer Warmwasserspeicher. Das ist das 2,5-fache des Tagesbedarfs.
Diese Variante hat beispielsweise Praxistester Jochen Hein gewählt. Seine vierköpfige Familie hat zwei Flachkollektoren mit einer Größe von sechs Quadratmetern und einen 300 Liter großen Schichtenspeicher. Bei Praxistesterin Anja Kucharzik wurden zwei Flachkollektoren mit einer Gesamtgröße von 5 m2 installiert. Außerdem wurde ein 160-Liter-Schichtenspeicher eingebaut. Ein größerer Speicher hätte nicht in den kleinen Heizungsraum der ebenfalls vierköpfigen Familie gepasst.
Für die korrekte Auslegung einer Solarthermieanlage für Heizung und Warmwasser spielt der gesamte Wärmeenergiebedarf im Gebäude eine Rolle. Dazu zählen auch der Warmwasserbedarf und die dafür erwähnten Faktoren Wassertemperatur, Speicher- und Zirkulationsverluste.
Auch hier gilt: Liegen Verbrauchswerte vor, kann die Größe der Anlage genau an den Bedarf des Haushalts angepasst werden. Ein entsprechendes Monitoring sollte mindestens ein Jahr vor der Planung beginnen. Hausbesitzer können dafür beispielsweise das kostenlose Energiesparkonto nutzen.
Wenn keine Verbrauchsdaten dokumentiert sind, lassen sich die Werte beispielsweise über die beheizte Nutzfläche berechnen und mit dem Warmwasserbedarf kombinieren. Bei der Berechnung für die Größe der Anlage sollte auch an häufige Besuche und die Familienplanung gedacht werden, die den Wärmebedarf im Haus langfristig verändern.
Solarthermieanlagen für Heizung und Warmwasser sind größer als Anlagen zur Warmwasserbereitung. Bei der Planung ist es besonders wichtig, Speichergröße und Kollektorfläche gut aufeinander abzustimmen. Ist der Speicher im Verhältnis zur Kollektorfläche zu klein, ist er bei hohen Temperaturen schnell voll. Dann steht die Anlage still – und die eigentlich vorhandene Sonnenwärme kann nicht genutzt werden.
Ist der Speicher im Verhältnis zur Kollektorfläche hingegen zu groß, muss im Winter mehr geheizt werden, um den Speicher warm zu halten. Eine gut dimensionierte Anlage richtet sich also nach dem tatsächlichen Bedarf, ohne zu großzügige Sicherheitszuschläge einzurechnen.
Das ist aber noch nicht alles: Die Speichergröße ist auch davon abhängig, wofür die Anlage hauptsächlich genutzt werden soll. Geht es überwiegend um den Betrieb von Flächenheizungen, sind geringere Speichertemperaturen notwendig – deshalb können größere Speicher zum Einsatz kommen. Liegt der Schwerpunkt auf der Warmwasserbereitung, werden kleinere Speicher genutzt. Denn: Bei kleineren Speichern lassen sich schneller hohe Speichertemperaturen erreichen.
Deshalb sollte bei der Planung der Anlage unbedingt ein Fachmann die genaue Berechnung der Kollektorfläche und der Speichergröße vornehmen. Wenn Sie den Verbrauch vorab schätzen wollen, können Sie für ein typisches Einfamilienhaus folgende Faustformel beziehungsweise die Mindestanforderung des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) nutzen:
Für mehr Informationen bitte scrollen bzw. ziehen
Praxistester Christoph Kniehase hat in seinem 260 m2 großen Haus für seine sechsköpfige Familie eine Anlage mit 12 m2 Röhrenkollektoren und einem 1.000 Liter großen Speicher installiert. Bezogen auf die Mindestanforderungen des BAFA ist dieser Speicher also zu groß. Es handelt sich eben um eine Mindestanforderung. In durchschnittlichen Bestandsgebäuden wird in den meisten Fällen ein etwas größerer Speicher eingesetzt.
Für mehr Informationen bitte scrollen bzw. ziehen
Nur in wenigen Sonnenhäusern können Solarthermieanlagen den gesamten Wärmebedarf eines Haushalts decken. Der Normalfall ist: Die Solarthermie unterstützt eine konventionelle Heizanlage – zum Beispiel eine Öl- oder Gasbrennwertheizung. Manche umweltbewusste Verbraucher wollen allerdings auch für ihr Hauptheizsystem einen alternativen Energieträger nutzen. In solchen Fällen kommen meist eine Pelletheizung oder eine Wärmepumpe zum Einsatz. Bei solchen Anlagen sind die Investitionskosten oft deutlich höher – was sich auf Dauer durch sehr niedrige Energiekosten auszahlen kann.
„Wir brauchen für unser Zweifamilienhaus mit den beiden Wohnungen eine Menge Energie. Deshalb wollten wir einen günstigen Energieträger – und haben uns für Holzpellets entschieden. Das Schöne dabei ist, dass wir jetzt komplett CO2-neutral heizen und so auch etwas für die Umwelt tun.“
Zum ErfahrungsberichtBei einer Kombination von Solarthermie und Photovoltaik wird die Sonnenenergie nicht nur zum Heizen, sondern auch zur Stromgewinnung genutzt. Dies funktioniert entweder mit sogenannten Hybridkollektoren oder zwei getrennten Anlagen. Die Praxistester Thomas Funcke und Jan Rutz haben sich für getrennte Anlagen entschieden.
Der Erfolg von Solarthermie hängt von vielen Faktoren ab. Deshalb ist es sinnvoll, eine Anlage nach ihrem Einbau dauerhaft zu prüfen. Wer regelmäßig den solaren Ertrag abliest und notiert, kann gut einschätzen, ob seine Anlage optimal arbeitet oder nicht. Fehlfunktionen lassen sich schnell erkennen und abstellen.
Über das Monitoring sollte schon vor dem Einbau der Anlage gesprochen werden, um zum Beispiel zusätzlich Wärmemengenzähler zu installieren. Für den Praxistest Solarthermie hat co2online ein sehr umfangreiches Monitoring-Konzept entwickelt. Eingebaut wurden bei den Testern ein Erdgaszähler von Itron sowie bis zu vier Wärmemengenzähler und ein Kaltwasserzähler von allmess. Alle Zähler senden stündlich Werte ins kostenlose Energiesparkonto; dort werden die Daten dokumentiert und analysiert.
Die meisten Heizungsanlagen lassen sich mit Solarthermie für Warmwasser oder mit Solarthermie für Heizung und Warmwasser nachrüsten. Wenn bereits eine moderne Heizung vorhanden ist, kann das eine gute Option sein. Ist der Heizkessel jedoch älter als 15 Jahre, sollte er ebenfalls getauscht werden. Denn: Eine moderne Anlage lässt sich differenzierter regeln und für die Solarthermieanlage anpassen. Dabei wird die Regelung des Heizkessels ausgeschaltet und von der Solarthermie-Regelung übernommen. So wie bei Praxistest-Teilnehmer Carsten Mönkemeyer; er hatte sich einen neuen Heizkessel einbauen lassen, bevor einige Zeit später eine Solarthermieanlage nachgerüstet wurde.
„Beim Tausch des Heizkessels wurde auch eine Pumpenstation für den gemischten und ungemischten Heizkreis eingebaut. Die hat um die 1.600 Euro gekostet. Durch die Solarthermieanlage wird die Station jetzt nicht mehr gebraucht. Anders gesagt: Hätte ich schon beim Kesseltausch an Solarthermie gedacht, wäre die Installation deutlich effizienter gewesen.“
Zum Erfahrungsbericht
„Schon als wir das Haus saniert haben, hatte ich mir überlegt, dass wir vielleicht irgendwann Solarthermie nachrüsten könnten. Deshalb hab damals ich vorsorglich eine Solarthermieleitung vom Dach in den Keller verlegt. Als wir zwei Jahre später tatsächlich nachgerüstet haben, lief das ohne große Schwierigkeiten.“
Zum ErfahrungsberichtFür die optimale Ausrichtung und Platzierung von Solarkollektoren sind zwei Faktoren besonders wichtig: der Aufstellwinkel und die Ausrichtung nach der Himmelsrichtung. Am besten ist es, wenn die Sonne in einem Winkel von 90 Grad auf die Kollektoren trifft. Das ist allerdings nur ein theoretisches Optimum, da sich der Sonnenstand nicht nur von morgens bis abends, sondern auch übers Jahr ständig verändert.
Solarthermie lohnt sich auch dann, wenn keine perfekte Ausrichtung und Platzierung möglich ist. Schließlich gibt es in Deutschland einen hohen Anteil diffuser Strahlung, die die Kollektoren ebenso nutzen können wie die direkte Sonneneinstrahlung.
Wichtig bei der Ausrichtung ist, eine Verschattung der Kollektoren zu vermeiden. Wenn sich Dächer nicht für die optimale Platzierung eignen, kann über eine Aufständerung nachgedacht werden. Auch alternative Installationsorte wie die Fassade oder der Balkon sind möglich.
Die Globalstrahlung gibt an, wie viel Sonnenenergie an einem bestimmten Ort auf eine horizontale, ebene Fläche auftrifft. Je nachdem wie die Kollektoren geneigt und ausgerichtet sind, vergrößert oder verringert sich die Sonneneinstrahlung gegenüber diesem Standardwert der Globalstrahlung.
„Unser Dach zeigt nach Süden – eine optimale Ausrichtung für Solarthermie. Allerdings haben wir viele Dachfenster auf der Dachfläche. Weil wir auch Photovoltaik installieren wollten, mussten wir vorher genau überlegen wie wir die Kollektoren am besten verlegen. Wie funktioniert das mit den Leitungen? Wie können wir die Dachfläche am besten nutzen? Und wie sieht es nachher optisch aus?“
Zum ErfahrungsberichtSolarkollektoren können auf fast jedem Dach installiert werden, das nach Osten, Süden oder Westen ausgerichtet ist. Dabei ist es am besten, wenn Solarkollektoren direkt nach Süden ausgerichtet sind – dann erzielen sie den optimalen Ertrag. Schließlich ist die Sonneneinstrahlung am höchsten, wenn die Sonne am Mittag im Süden steht.
Auch Dächer mit einer Ausrichtung nach Südwesten oder Südosten sind sehr gut für Solarthermie geeignet – denn im Vergleich zur Südausrichtung verringert sich der solare Ertrag hier nur um etwa 5 Prozent. Dabei ist eine westliche Abweichung der Ausrichtung günstiger, da dort etwas höhere solare Erträge gesammelt werden als bei einer Ausrichtung nach Osten. Weil die Globalstrahlung im Süden Deutschlands höher ist als im Norden, ist auch eine Abweichung von der optimalen Ausrichtung in Süddeutschland weniger gravierend als in Norddeutschland. Eine Ausrichtung der Kollektoren nach Norden ist für Solarthermie nicht geeignet. Bei einem Ostdach, einem Westdach, einem Süddach oder einer Ausrichtung dazwischen lohnt es sich aber, die Eignung für Solarthermie zu prüfen.
Neben der Himmelsrichtung ist auch der Neigungswinkel der Kollektoren wichtig, um den größtmöglichen solaren Ertrag zu gewinnen. Da sich der Stand der Sonne übers Jahr ändert, hängt der „richtige“ Neigungswinkel von der Anlagenart ab: Solarthermie für Warmwasser oder Solarthermie für Heizung und Warmwasser. Außerdem spielt es eine Rolle, ob Flach- oder Vakuumröhrenkollektoren genutzt werden.
Solarthermie für Warmwasser wird überwiegend im Sommer genutzt. Kollektoren einer solchen Anlage sollten deshalb auf den hohen Stand der Sommersonne ausgerichtet werden. Dafür ist eine flache Dachneigung beziehungsweise ein Aufstellwinkel der Kollektoren von 30 bis 50 Grad optimal.
Eine Solarthermieanlage für Heizung und Warmwasser bringt ihren größten Nutzen in den Übergangsmonaten im Frühjahr und im Herbst. Da die Sonne in dieser Zeit etwas tiefer steht, sind steilere Dächer mit einem Neigungswinkel von 45 bis 70 Grad optimal. Dass die Kollektoren in diesem Fall im Sommer nicht perfekt ausgerichtet sind, ist nicht entscheidend. Schließlich muss die Anlage im Sommer nur den Warmwasserbedarf decken – und ist für diesen Zweck ohnehin überdimensioniert.
Ist die Dachneigung höher oder niedriger, kann die geringere Effizienz durch eine größere Kollektorfläche ausgeglichen werden. Auch Vakuumröhrenkollektoren haben hier Vorteile: Sie lassen sich in gewissem Rahmen drehen und auf den gewünschten Winkel einstellen. Alternativ ist eine Aufständerung der Kollektoren möglich, um einen optimalen Aufstellwinkel zu erreichen.
Bei den Kosten für Solarthermie gibt es je nach Anlagentyp und Hersteller eine große Spanne. Dabei können die eigenen Investitionskosten in den meisten Fällen durch Fördermittel deutlich verringert werden. Wie schnell sich eine Solarthermieanlage wirtschaftlich rechnet, hängt von vielen individuellen Faktoren ab.
Zwischen 11.500 und 33.000 Euro lagen die Installationskosten beim Praxistest Solarthermie. Dabei sind jedoch teilweise auch die Kosten für neue Heizanlagen und zusätzliche Arbeiten eingerechnet. Bei Praxistester Carsten Tamm beispielsweise wurden die alten Öltanks abtransportiert und ein Holzpelletlager im Keller eingerichtet – was zu erheblich höheren Kosten führte.
Eine bestehende Heizanlage mit Solarthermie nachzurüsten, ist die günstigste Variante. In diesem Fall müssen Hausbesitzer für eine Solarthermieanlage für Warmwasser mindestens 5.000 Euro einplanen. Die Nachrüstung von Solarthermie für Heizung und Warmwasser kostet mindestens 10.000 Euro. Bei Praxistester Thomas Funcke lagen die Kosten für diese Nachrüstung bei 11.500 Euro; inklusive dem Einbau einer Frischwasserstation.
Viele Praxistester haben den Einbau von Solarthermie mit dem Tausch der Heizanlage verbunden. Dabei entstehen auf den ersten Blick zwar deutlich höhere Kosten. Allerdings ist diese Vorgehensweise insgesamt effizienter, als erst den Kessel zu installieren und drei Jahre später Solarthermie nachzurüsten. Außerdem können bei einem gleichzeitigen Kesseltausch die Komponenten perfekt aufeinander abgestimmt werden.
Für mehr Informationen bitte scrollen bzw. ziehen
Im folgenden Artikel finden Sie weitere Informationen zum Thema:
Solarthermie: Preise, Kosten & AmortisationSolarthermieanlagen tragen wesentlich dazu bei, dass weniger klimaschädliches Kohlendioxid beim Heizen entsteht. Deshalb werden sie nicht nur von der Bundesregierung, sondern auch in einigen Ländern und Kommunen gefördert. Sogar private Energieversorger fördern die Installation von Solarthermie. Das heißt: Etwa ein Viertel der Kosten für Kauf und Installation einer Solarthermieanlage lässt sich über Zuschüsse decken. Zusätzlich sind Förderkredite möglich.
Die Praxistester haben verschiedene Förderungen in Anspruch genommen. Jochen Hein hat einen günstigen KfW-Kredit erhalten, der über seine Hausbank abgewickelt wurde. Der Zinssatz: ein Prozent. Thomas Funckes Anlage wurde mit einem Zuschuss von 2.350 Euro vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) gefördert. Carsten Tamm hat für den Tausch seines Heizkessels und den Einbau von Solarthermie insgesamt 5.000 Euro Fördermittel als Zuschuss vom BAFA erhalten: 3.400 Euro für die Pelletheizung inklusive Pufferspeicher und etwa 1.600 Euro für die Solarkollektoren. „Die Beantragung der Fördermittel war super einfach“, erinnert sich Carsten Tamm. „Unser Heizungsbauer hat die Anträge so weit ausgefüllt und mit uns besprochen, dass wir am Ende eigentlich nur noch unterschreiben mussten.“
Einen Überblick über Fördermittel für Solarthermie zu gewinnen, ist insbesondere für Laien nicht leicht. Nicht alle Programme sind miteinander kombinierbar. Meist müssen Förderanträge bereits vor Beginn der Baumaßnahmen gestellt werden. Auch deshalb empfiehlt es sich, bei der Planung von Solarthermie einen Energieberater einzubeziehen. Er kennt sich nicht nur mit Fördermitteln aus – auch die Beratung durch den Energieberater selbst kann zu 60 Prozent gefördert werden.
Zum FördermittelCheck
Solarthermie rechnet sich meist erst über einen längeren Zeitraum. 10, 15 oder 20 Jahre Amortisationszeit sind keine Seltenheit. Fakt ist: Eine solide Planung über einen so langen Zeitraum ist zwar nicht unmöglich, aber schwierig. Niemand weiß, wie sich die Energiepreise in dieser Zeit entwickeln werden – auch wenn in den meisten Szenarien eine deutliche Erhöhung erwartet wird. Und: Auch der Wärmebedarf eines Haushalts kann sich in dieser Zeit ändern. Eine Solarthermieanlage, die perfekt für den Verbrauch einer vierköpfigen Familie dimensioniert wurde, ist nach 15 Jahren vielleicht deutlich zu groß – weil die Kinder aus dem Haus sind. Entsprechend sind dann auch die Einsparungen geringer und die Solarthermieanlage rechnet sich weniger schnell.
Aber es gibt auch positive Beispiele: Die neue Heizanlage mit Solarthermie von Jochen Hein spart mehr als 50 Prozent des bisherigen Verbrauchs – und rentiert sich vermutlich in acht Jahren. Und da viele Hersteller bis zu 20 Jahre Garantie auf Solarthermieanlagen geben, sollte sich Solarthermie dennoch in den meisten Fällen lohnen. Auch wenn es länger dauert.
Im folgenden Artikel finden Sie weitere Informationen zum Thema:
Solarthermie: Preise, Kosten & AmortisationEine Solarthermieanlage funktioniert nur so gut, wie der Handwerker arbeitet, der sie eingebaut hat. Oder umgekehrt: Wird eine Solarthermieanlage mangelhaft installiert, können große Sparpotenziale ungenutzt bleiben. Aber was zeichnet einen guten Handwerker aus? Und wie lässt sich der richtige Handwerker finden? Wir haben einige Tipps für Sie:
Die Erfahrung der Praxistester zeigt: Lassen Sie sich Angebote von mindestens drei verschiedenen Firmen machen. So haben Sie am Ende eine gute Auswahl, für welche Anlage sie sich entscheiden können.
„Ich hab einige Firmen über verschiedene Portale im Internet gefunden. Außerdem hab ich nach Handwerkern in der Gegend hier gesucht, die ein bestimmtes Solarthermie-Produkt anbieten. Am Ende hatten wir drei Angebote. Entschieden haben wir uns für den Monteur, der auch bei meinem Bruder und meinen Eltern schon installiert hatte. Ausschlaggebend waren gute Erfahrungen und der Preis. Der Monteur hatte mir Anlagen von zwei Herstellern angeboten. Das erste klang gut, aber hätte den Kostenrahmen gesprengt. Daraufhin hat er verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt und das Angebot verändert – sodass am Ende Technik und Preis für uns passten. Wir wollten ja nicht nur viel Geld ausgeben, sondern das auch wieder einsparen.“
Zum ErfahrungsberichtDie meisten Solarthermieanlagen werden zwischen April und September installiert. Im Frühling, Sommer und Herbst bietet sich den Handwerkern meist bestes Installationswetter. Auch für die Hausbesitzer ist diese Zeit besonders bequem.
Vor allem der Sommer ist ein guter Zeitpunkt, um Solarthermie zu installieren. Die Heizung wird meist gar nicht gebraucht und eine morgendliche kalte Dusche ist eher erfrischend als unangenehm. Zumal einige Hausbesitzer – wie die Kinder von Praxistester Christoph Kniehase – dann sowieso lieber auf ein öffentliches Freibad ausweichen. Einziger Nachteil einer Sommerinstallation: Wenn es zu heiß ist, kann das Befüllen der Anlage schwierig werden.
Auch in der Übergangszeit lässt sich Solarthermie gut installieren. Normalerweise kann die Heizung problemlos für ein oder zwei Tage abgeschaltet werden. Und falls es doch zu kalt wird oder die Heizung länger ausfällt, können Hausbesitzer kurzfristig Heizlüfter oder andere Ersatzheizungen nutzen.
Am schwierigsten – und eigentlich nicht ratsam – ist eine Solarthermie-Installation im Winter. Zum einen ist es nicht so leicht, bei Schnee und Eis die Kollektoren auf dem Dach zu montieren; dadurch kann sich die Installationszeit verlängern. Zum anderen lässt sich im Winter nicht so ohne weiteres auf die Heizung verzichten. Daher sollten bei einer Winterinstallation alle Montage-Schritte und die Dauer des Heizungsausfalls besonders genau mit dem Handwerker abgesprochen werden. Dann können Hausbesitzer entsprechende Alternativen planen: Sei es eine Übernachtung bei Freunden oder eine ausreichende Zahl an Heizlüftern.
„Die Empfehlung unseres Heizungsbauers war: Schleppt euch mit der alten Anlage noch über den Winter, dann tauschen wir Mitte April, sobald es etwas wärmer wird. Und das war letztlich eine gute Entscheidung. Erstens war das Öl, was wir getankt hatten bis dahin so ziemlich alle. Und zweitens war es nicht mehr so kalt. – Das war gut, denn weil wir von Heizöl auf Holzpellets umgestellt haben, war die Heizung für etwa sieben Arbeitstage abgeschaltet. In dieser Zeit hatten wir nur einen Notbehelf für Heizung und Warmwasser. Auch darum hatte sich der Monteur vorab gekümmert.“
Zum ErfahrungsberichtSonnenenergie ins eigene Haus zu holen – diese Idee ist für viele Eigentümer so großartig, dass sie bei der Planung von Solarthermie leider einige wichtige Fakten übersehen. Die örtlichen Gegebenheiten, der tatsächliche Bedarf eines Haushalts und die Dimensionierung der Anlage sind häufige Fehlerquellen. Um sie und andere Stolperfallen möglichst auszuschließen, sollte schon für die Planung von Solarthermie eine Energieberatung in Anspruch genommen werden.
