So finden Sie den richtigen Solar-Warmwasserspeicher

Vor dem Einbau eines solaren Warmwasserspeichers in einen Einfamilienhaushalt sollte eine Kosten-Nutzen-Analyse durchgeführt werden. Diese besteht aus mehreren Schritten:

• Sonneneinstrahlung an Ihrem Wohnort bestimmen;

• Warmwasserbedarf ausrechnen;

• Anzahl der benötigten Solarkollektoren bestimmen;

• Warmwasserspeicher mit der passenden Technik auswählen;

• verschiedene Anlagen miteinander vergleichen;

• sich über Förderprogramme informieren.

Hersteller bieten in der Regel Komplettsets an, die aus einem Warmwasserspeicher und passenden Sonnenkollektoren bestehen. Dies erleichtert die Bestimmung der benötigten Kollektoren. Beim Kauf sollte auf die Qualität des Warmwasserspeichers und der Opferanode geachtet werden. Allerdings gibt es in der Regel kaum Qualitätsunterschiede zwischen verschiedenen Modellen.

Die meisten Modelle besitzen noch eine weitere Energiequelle, die das Erwärmen des Wassers übernimmt, wenn die Solarenergie nicht ausreicht (bivalente Speicher). Denken Sie daran, Wasser zu sparen!

Ein Warmwasser-Solarspeicher ist ein Wasserspeicher, der mithilfe von Solarenergie warmes Trinkwasser produziert. Wie ein herkömmlicher Warmwasserbereiter besteht er aus folgenden Elementen:

• Wasserspeicher.

• Heizelement für das Wasser.

• Ausdehnungsgefäß für den Primärkreislauf. Es dient dazu, Volumenänderungen auszugleichen, die in Ihrem Leitungsnetz auftreten können. Das Ausdehnungsgefäß hält zudem den Druck aufrecht, wenn das Wasser im Kreislauf abgekühlt ist. Es ist daher ein wichtiges Bauteil. Achten Sie auf seine Qualität und eine regelmäßige Wartung, damit Ihr Warmwasserspeicher lange hält.

• Thermische Solarkollektoren, die die Sonnenenergie auffangen.

• Eine Solarkreis-Umwälzpumpe für aktive Systeme. Diese Pumpe sorgt dafür, dass die Wärmeträgerflüssigkeit von den Kollektoren bis zum Speicher transportiert wird.

• Ein Wärmeträgerflüssigkeitskreislauf, der die Sonnenenergie bis zum Kaltwasser führt.

Um Ihre Warmwasser-Solaranlage richtig zu dimensionieren, müssen Sie das Speichervolumen sowie die Fläche der Kollektoren bestimmen.

Speichervolumen

Das Fassungsvermögen des Warmwasserspeichers hängt davon ab, wie viele Personen in Ihrem Haushalt leben. Für zwei Erwachsene ohne Kinder reicht ein Modell mit einem Volumen von 150 Liter völlig aus. Wie bei herkömmlichen Warmwasserspeichern sollten Sie mit 50 bis 60 Liter Wasser pro Person rechnen.

Fläche der Sonnenkollektoren

Die Fläche der Sonnenkollektoren hängt von zwei Kriterien ab:

• Sonneneinstrahlung an Ihrem Wohnort;

• Größe Ihres Warmwasserspeichers.

Um 200 Liter Wasser mit einer Temperatur von 10 °C aufzuwärmen, wird eine bestimmte Energiemenge benötigt. Diese Menge ist unabhängig von Ihrem Wohnort. Die Zeitspanne, die benötigt wird, um diese Energie zu sammeln, hängt der Sonneneinstrahlung ab. Diese Zeitspanne kann durch eine große Kollektorfläche reduziert werden.

Bei Solar-Warmwasserspeichern werden zwei Technologien unterschieden: Einkreisanlagen und Zweikreisanlagen.

Einkreisanlagen

Zu den Einkreisanlagen gehört die Thermosiphonanlage (auch Schwerkraftanlage genannt). Bei diesem System läuft das Wasser direkt durch den Kollektor. Es ist insbesondere in warmen Regionen verbreitet. Bei Thermosiphonanlagen zirkuliert das Wasser durch natürliche Konvektion im Kreislauf. Hierbei müssen die Kollektoren allerdings unterhalb des Speichers angebracht werden. Bei natürlicher Konvektion wird der Kreislauf automatisch unterbrochen, wenn der Schwerkraft- und temperaturbedingte Dichteunterschied zwischen Kollektor und Speicher zu gering ist. Wird die Anlage mit einer Umwälzpumpe ausgestattet, ist die Position der Kollektoren frei wählbar.

Zweikreisanlagen

Zweikreisanlagen sind die in Deutschland am häufigsten verwendeten Warmwasser-Solaranlagen. Hierbei wird die Wärmeträgerflüssigkeit über eine Umwälzpumpe zum Speicher transportiert und über einen Wärmetauscher an das Wasser abgegeben. Warmwasserspeicher können bivalent oder monovalent sein. Monovalente Warmwasserspeicher werden allein mit Sonnenenergie betrieben. Bei bivalenten Speichern wird die Warmwasserproduktion zusätzlich über den Heizkessel gewährleistet. Die meisten Solar-Warmwasserspeicher arbeiten bivalent. Monovalente Speicher werden oft bei einer Nachrüstung auf Solarenergie zusätzlich zum bereits vorhandenen Wasserspeicher installiert.

Ein solarer Warmwasserspeicher kann mit drei Arten von Kollektoren ausgestattet werden.

Flachkollektoren

Flachkollektoren sind die am häufigsten verwendeten Sonnenkollektoren für Privathaushalte. Sie weisen einen recht einfachen Aufbau auf. Sie bestehen aus einem Absorberblech und Rohren, die in einem dicht verschlossenen Rahmen sitzen, der mit einem speziellen Glas (Solarglas) bedeckt ist. Flachkollektoren besitzen einen guten Wirkungsgrad in Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung und sind recht günstig. Ihre Leistung ist jedoch begrenzt, da sie Wärme verlieren, wenn die Temperaturen zu tief sind.

Unverglaste Kollektoren (auch Schwimmbadabsorber oder Pool-Kollektoren genannt)

Neben den klassischen Flachkollektoren werden auch unverglaste Flachkollektoren angeboten. Das Funktionsprinzip dieser Kollektoren ist ähnlich, wie bei einem Gartenschlauch, der in der Sonne liegt. Durch das fehlende Glas ist allerdings auch der Wärmeverlust erheblich. Dafür sind die Kollektoren günstig in der Anschaffung und haben ein geringes Eigengewicht. Sie werden hauptsächlich zum Erwärmen von Poolwasser genutzt.

Vakuum-Röhrenkollektoren

Bei diesen Kollektoren bestehen die Rohre aus Glas und können bei Bedarf ausgerichtet werden. Sie funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie eine Thermoskanne. Sie sind in kalten und gemäßigten Regionen leistungsstärker als Flachkollektoren. Sie sind bis zu 20 % teurer, haben jedoch einen erhöhten Wirkungsgrad und ermöglichen Einsparungen.

Um die Anzahl der Sonnenkollektoren zu bestimmen, müssen die Größe und Ausrichtung Ihres Dachs berücksichtigt werden. Sie können keine Kollektoren mit 200 m2 Fläche installieren, wenn Ihr Dach nur 150 m2 groß ist. Dächer, die nach Süden ausgerichtet sind, benötigen weniger Kollektoren als nach Osten ausgerichtete Dächer.

Zudem sollten Sie sich über die durchschnittliche jährliche Sonneneinstrahlung informieren. Auch die Technologie der Kollektoren spielt eine Rolle sowie Schatten, die eventuell auf Ihr Dach fallen. Wenn neben Ihrem Wohnhaus ein hohes Gebäude steht, könnte dieses zu bestimmten Tageszeiten Schatten auf Ihr Dach werfen und die Sonneneinstrahlung vermindern.

Zuletzt ist die Personenzahl, die im Haushalt lebt, wichtig für die Einschätzung der richtigen Speichergröße und somit auch für die Wassermenge, die täglich erwärmt werden muss.

Beispiel: Für einen 150- oder 200-Liter-Speicher (2-Personen-Haushalt) benötigen Sie in der Regel Kollektoren mit 2 bis 3 m2 Fläche.

Solar-Warmwasserspeicher mit Drain-Back-System

Manche solare Warmwasserspeicher besitzen eine automatische Entleerung, die als Drain Back bezeichnet wird. Hierbei wird nicht der Speicher, sondern der Kollektor entleert. Das Kühlwasser läuft automatisch ab, damit es nicht stagniert. Dies erleichtert die Wartung der Solaranlage erheblich.

Staatliche Förderprogramme für Solarthermie

Ob Arbeiten am Rohr- und Stromnetz, Kalorimetrie oder der Umgang mit der Wärmeträgerflüssigkeit: Die Installation eines solaren Warmwasserbereiters ist technisch recht aufwendig. Daher sollte sie unbedingt von einem Fachbetrieb durchgeführt werden. Dies geht jedoch schnell ins Geld.

Beachten Sie vor der Installation daher die Voraussetzungen für staatliche Förderungen bei Solarthermieanlagen. Informieren Sie sich im Vorfeld über staatliche Zuschüsse und Kredite, wenn Sie mit dem Gedanken spielen, eine Solaranlage für Warmwasser installieren zu lassen.

Solare Warmwasserspeicher: Normen und Produktqualität

Achten Sie auf die Norm EN 12976. Sie schreibt vor, wie dauerhaft, zuverlässig und sicher vorgefertigte Solaranlagen sein müssen. Sie steht für die allgemeine Wirksamkeit und den Wirkungsgrad von im Handel erhältlichen Anlagen.

Ein weiterer Indikator für eine hohe Produktqualität ist die Solar Keymark Zertifizierung, die europaweit solarthermische Produkte testet und auszeichnet. Dazu zählen zum Beispiel:

• Solarkollektoren

• Thermische Solaranlagen

• Solarspeicher/ Warmwasserspeicher

Um mehr über die verschiedenen Zubehörteile von Elektro-Warmwasserspeichern und die Warmwasserbereitung zu erfahren, lesen Sie folgende Ratgeber:

• So finden Sie den richtigen elektrischen Warmwasserbereiter oder Boiler

• Was ist ein Anschluss-Set für Warmwasserspeicher?

• So finden Sie die richtige Sicherheitsgruppe für einen Warmwasserspeicher

• So finden Sie das richtige Thermostat für einen elektrischen Warmwasserspeicher

• So finden Sie den richtigen Heizstab für einen elektrischen Warmwasserspeicher

• So finden Sie die richtige Anode für einen elektrischen Warmwasserspeicher

Mehr über die Wartung und Installation eines Elektro-Warmwasserspeichers erfahren Sie in unseren Installations- und Wartungsanleitungen:

• Eine Sicherheitsgruppe austauschen: So geht's

• Einen Warmwasserspeicher warten: So geht's

• Pannenhilfe für elektrische Warmwasserspeicher

• Einen Warmwasserspeicher entkalken: So geht's

• Das Thermostat eines Warmwasserspeichers wechseln: So geht's

• Einen elektrischen Warmwasserspeicher ausbauen: So geht's

• Einen Warmwasserspeicher teilweise entleeren: So geht's

• Einen Warmwasserspeicher befestigen: So geht's

• Einen elektrischen Warmwasserspeicher ersetzen: So geht's

• Einen elektrischen Warmwasserspeicher anschließen: So geht's

• Einen Warmwasserspeicher vollständig entleeren: So geht's

• Elektrischen Warmwasserspeicher wieder in Betrieb nehmen: So geht's

Entdecken Sie weitere Möglichkeiten der Warmwasserbereitung in unseren Ratgebern:

• So finden Sie den richtigen Gas-Warmwasserbereiter

• So finden Sie die richtige Warmwasser-Wärmepumpe