Solarthermie Größe: Optimale Anlagengröße einer Solarthermie-Anlage
Von Mike Kinder
Mit einer Solarthermie-Anlage können Sie die Sonne für sich arbeiten lassen und damit richtig Energiekosten sparen. Dafür muss die Solaranlagen Größe sowie die Solarthermie Kollektor Größe optimal an Ihren Haushalt und Warmwasserverbrauch abgestimmt sein.
Sie wissen noch nicht, welche Größe Sie für Solarthermie einplanen sollten? Wir erläutern Ihnen die unterschiedlichen Anforderungen an die Anlagengröße. Egal ob Sie Ihr Trinkwasser erwärmen oder Ihre Heizung unterstützen wollen. Auch für die Dimensionierung Ihres Wärmespeichers finden Sie Rat.
Bedeutung der Solarthermie Größe
Eine Solarthermie-Anlage spart Ihnen bares Geld. Gegenüber der Wassererwärmung durch die fossilen Brennstoffe Öl und Gas können Sie Ihren Energieverbrauch um bis zu 60 Prozent senken. Bei der Solarthermie wird die durch Sonnenenergie gewonnene Wärme genutzt. Deshalb ist grundsätzlich darauf zu achten, dass die Anlage eine optimale Ausrichtung zur Sonne hat.
Außerdem muss man dafür Sorge tragen, dass die montierten Kollektoren nicht durch Schattenwurf in ihrer Effektivität gemindert werden. Für einen hohen Ertrag spielt zudem die Solarthermie Größe eine wichtige Rolle, da eine größere Anlage logischerweise mehr Wärmeenergie erzeugt. Man kann Solarthermie für zwei Dinge einsetzen: zur Trinkwassererwärmung und zur Heizungsunterstützung.
Die Solaranlagen Größe muss an den ihr zugedachten Verwendungszweck angepasst werden. Auch die Haushaltsgröße ist für die Dimensionierung der Anlage wichtig, da durch jeden zusätzlichen Bewohner mehr Warmwasser benötigt und mehr Heizenergie verbraucht wird. Vergessen Sie nicht, die Größe Ihres Wärmespeichers Ihrer Solarthermie Größe entsprechend anzupassen.
Solarthermie Größe: Zur Trinkwassererwärmung
Statt fossiler Brennstoffe kann die Sonneneinstrahlung zur Trinkwassererwärmung genutzt werden. Um die optimale Solarthermie Größe für die Trinkwassererwärmung zu ermitteln, muss man den täglichen Warmwasserbedarf der Bewohner mit einberechnen.
Berechnung der Solaranlagen Größe
Die benötigte Solaranlagen Größe hängt zusätzlich von der Solarthermie Kollektor Größe ab: Während bei Flachkollektoren maximal 1,5 Quadratmeter (m²) Kollektorfläche pro Person zu kalkulieren sind, bedarf es bei Vakuumröhrenkollektoren nur maximal 1,25 m² Fläche. Der nachstehenden Übersicht können Sie entnehmen, welche Größe die Solarthermieanlage bei entsprechender Haushaltsgröße ungefähr aufweisen sollte:
| Haushaltsgröße | Solarthermie Kollektor Größe (Flachkollektor) | Solarthermie Kollektor Größe (Röhrenkollektor) |
|---|---|---|
| 2 Personen | 3 m² | 2,5 m² |
| 3 - 5 Personen | 4,5 - 7,5 m² | 3,75 - 6,25 m² |
| 6 - 8 Personen | 9 - 12 m² | 7,5 - 10 m² |
| 9 - 10 Personen | 13,5 - 15 m² | 11,25 - 12,5 m² |
Solarthermie Größe: Zur Heizungsunterstützung
Eine vollständige Beheizung durch Solarthermie ist, außer bei entsprechend konzipierten und gedämmten Neubauten, nicht möglich. Die für eine eigenständige Heizung durch Solarthermie nötige Anlagengröße ist nämlich (so gut wie) nicht realisierbar, da der Platzbedarf von den wenigsten Dächern gedeckt werden kann.
Als ergänzendes System zur Heizungsunterstützung ist sie jedoch sehr gut geeignet. Besonders in Kombination mit einer Gasheizung, einer Pelletheizung oder einer Wärmepumpe als primärem Heizsystem kann eine Solarthermie-Anlage von gutem Nutzen sein und Kosten einsparen.
Berechnung der Solaranlagen Größe
Bei der Errechnung der für eine optimale Heizungsunterstützung benötigten Solarthermie Größe wird eine Solarthermie Kollektor Größe (Flachkollektoren) von mindestens 2,25 m² Kollektorfläche pro Person angenommen. Vakuum-Röhrenkollektoren erweisen sich mit mindestens 1,75 m² Kollektorfläche pro Person auch hier als effektiver.
| Haushaltsgröße | Solarthermie Kollektor Größe (Flachkollektoren) | Solarthermie Kollektor Größe (Röhrenkollektor) |
|---|---|---|
| 2 Personen | 4,5 m² | 3,5 m² |
| 3 - 5 Personen | 6,75 - 11,25 m² | 5,25 - 8,75 m² |
| 6 - 8 Personen | 13,5 - 18 m² | 10,5 - 14 m² |
| 9 - 10 Personen | 20,25 - 22,5 m² | 15,75 - 17,5 m² |
Solarthermie Größe: Wärmespeicher
Es gibt verschiedene Arten von Wärmespeichern, die unterschiedliche Ansätze verfolgen. Gemeinsam ist bei allen, dass sie als Speicher für thermische Energie fungieren. Dadurch kann durch Solarthermie erzeugte Wärme für eine spätere Nutzung vorgehalten werden.
Größenberechnung des Wärmespeichers zur Trinkwassererwärmung
Alle Wärmespeichersysteme für Solarthermie-Anlagen verfügen über zwei separate Speicher: Einen für die Trinkwassererwärmung und einen für die Heizungsunterstützung. Das benötigte Speichervolumen bei der Trinkwassererwärmung errechnet sich, indem man den täglichen Warmwasserverbrauch verdoppelt.
Der tägliche Warmwasserverbrauch hängt wiederum von der Anzahl der Personen im Haushalt und deren individuellen Wasserverbräuchen zusammen. Dieser kann zwischen 30 und 50 Litern am Tag schwanken. Zur Vereinfachung wurde in der folgenden Übersicht mit dem maximalen Warmwasserverbrauch von 50 Litern gerechnet. Es gilt zu beachten, dass die kleinsten Wärmespeicher ein Speichervolumen von 300 Litern aufweisen.
| Haushaltsgröße | Benötigtes Speichervolumen in Liter (L) |
|---|---|
| 2 Personen | 200 L |
| 3 - 5 Personen | 300 - 500 L |
| 6 - 8 Personen | 600 - 800 L |
| 9 - 10 Personen | 900 - 1.000 L |
Größenberechnung des Wärmespeichers zur Heizungsunterstützung
Das Heizwasser wird in einem Solarspeicher gesammelt und hält die Wärme vor. Generell lässt sich sagen, dass für die Heizungsunterstützung sowohl Solarkollektoren als auch Wärmespeicher größer zu dimensionieren sind, da mehr Leistung als bei der Trinkwassererwärmung zu erbringen ist. Das optimale Verhältnis der Wärmetauscherfläche zur Kollektorfläche beträgt ungefähr eins zu fünf.
Bei einer Anlagengröße von 9 m² für einen vier Personenhaushalt müsste also eine Wärmetauscherfläche von 1,8 m² ausreichend sein. Die Größe des Wärmespeichers lässt sich auch in der Abhängigkeit von der zu beheizenden Wohnfläche berechnen. Dabei rechnet man mit 50 Litern Speichervolumen für 10 m² Wohnfläche. Gültigkeiten haben diese Angaben nur für Altbauten mit Flachkollektoren.
Solarthermie Förderung: In Abhängigkeit der Solarthermie Größe
Während es bislang wichtig war, bei der Planung der Solarthermie-Anlage eine gewisse Mindestgröße des Wärmespeichers und der Kollektorfläche einzuhalten, um eine Förderung zu bekommen, genügt nunmehr ein Blick in eine bestimmte Liste. Die „Liste der förderfähigen Kollektoren und Solaranlagen“.
In dieser Liste hat das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) weit mehr als 1.000 Solarthermie-Anlagen dutzender namhafter Hersteller aufgeführt, die ausdrücklich gefördert werden. So können nahezu alle modernen Solarthermie-Anlagen eine Förderung bekommen. Anfang 2024 ist die Förderung für Solarthermie-Anlagen jedoch komplett in die Hände der KfW übergegangen. Der Heizungstausch als Einzelmaßnahme (BEG EM) wird nun ebenfalls von der KfW gefördert.
Ist die gewünschte Solarthermie-Anlage beim BAFA gelistet, gibt es von der KfW einen Zuschuss von 30 bis 70 Prozent der Investitionskosten von höchstens 30.000 Euro, also zwischen 9.000 und 21.000 Euro. Wichtig ist, dass die Bagatellgrenze, also ein Mindestbetrag, von 2.000 Euro überschritten wird. Eine anteilige Förderung durch die KfW ist über das Programm 261 im Rahmen von Sanierungen zu Effizienzhaus Standard verfügbar. Sie können hier einen Kredit von bis zu 150.000 Euro inkl. Fördersatz von bis zu 45 Prozent bzw. 67.500 Euro erhalten.
Seit 2024 gibt es für die Förderung von Einzelmaßnahmen einen neuen Kredit der KfW, der ergänzend zu den Zuschuss Förderungen beantragt werden kann. In dem verlinkten Artikel finden Sie weitere Informationen zu der BEG Förderung 2024.
Unser Tipp zum Energie sparen
Verwendet man bei einer Solarthermie-Anlage die Kombination aus Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung, kann man 20 Prozent der jährlich benötigten Energie einsparen. Mit dem Kombispeicher kann überschüssige Wärme beider Systeme sogar im gleichen Speicher aufbewahrt werden.
Damit keine unnötigen Kosten durch die Fehlplanung Ihrer Solarthermie Größe entstehen, sollten Sie frühzeitig einen kompetenten Fachmann zurate ziehen. Das gilt insbesondere auch für die Ermittlung von Förderungen.
Zum Autor: Mike Kinder
Mike Kinder hat einen Master of Engineering im Bereich „Energieeffizientes und nachhaltiges Bauen“ und ist seit 2017 in der Bau- und Sanierungsbranche tätig. Als zertifizierter Energieeffizienz-Experte für Wohngebäude setzt er sich leidenschaftlich für innovative und nachhaltige Sanierungslösungen ein.
Wenn er nicht gerade für Energieheld schreibt, trägt er dazu bei, Ansätze zu entwickeln, um die Klimaziele im Gebäudesektor zu erreichen. Hier gelangen Sie zu Mikes LinkedIn Profil.
