Solarthermische WW-Bereitung (mit/ohne Heizungsunterstützung)

Flach- oder Vakuumröhrenkollektoren erwärmen WW (typisch 50-65 % solarer Deckungsgrad) und liefern ggf. Heizungsunterstützung.

Wie funktioniert solarthermische Warmwasserbereitung?

Sonnenkollektoren auf dem Dach wandeln Solarstrahlung in Wärme um. Im Flachkollektor erwärmt sich ein Absorber unter Glasabdeckung, im Vakuumröhrenkollektor ist der Absorber in evakuierten Glasröhren angeordnet, was Wärmeverluste minimiert und höhere Erträge bei geringer Einstrahlung ermöglicht. Eine Solarflüssigkeit transportiert die Wärme über den Primärkreis zu einem Wärmetauscher im Warmwasserspeicher. Reicht die Solarwärme nicht aus, heizt der bestehende Kessel nach. Als Faustregel gelten pro Person 1,5 m² Flachkollektor oder 1 m² Vakuumröhre sowie 80 l Speichervolumen. Der Spitzenertrag liegt bei rund 350 kWh/(m²·a) für Flachkollektoren und 450 kWh/(m²·a) für Vakuumröhren. Größere Kombianlagen mit Pufferspeicher liefern zusätzlich Heizungsunterstützung in der Übergangszeit.

Für welche Gebäude lohnt sich Solarthermie?

Voraussetzung ist eine unverschattete Dachfläche mit Ausrichtung Süd plus/minus 45°, eine statisch tragfähige Dachkonstruktion und Platz für den Pufferspeicher. Schlechte Ausrichtung oder Verschattung durch Nachbargebäude und Bäume sind Ausschlusskriterien. Typische Objekte sind Einfamilien- und Mehrfamilienhäuser sowie Hotels und Pflegeheime mit hohem und ganzjährig gleichmäßigem Warmwasserbedarf. Gerade dort ist der Sommerbedarf hoch, sodass der Solarertrag vollständig genutzt wird und keine Stagnation auftritt. Im Vergleich zur Photovoltaik mit Brauchwasserwärmepumpe liefert Solarthermie pro Quadratmeter mehr nutzbare Wärme, ist aber ausschließlich auf Wärmeanwendungen beschränkt.

Was bringt Solarthermie konkret?

Der Warmwasserbedarf wird zu 40 bis 60 % solar gedeckt, mit Heizungsunterstützung kommen 8 bis 15 % des Gesamtwärmebedarfs hinzu. Die Einsparung ergibt sich aus Kollektorfläche, spezifischem Ertrag und Systemnutzungsgrad, bezogen auf den Wirkungsgrad des alten Erzeugers. Ein Einfamilienhaus mit 8 m² Flachkollektor und 500-l-Speicher spart rund 2.000 kWh/a Erdgas und etwa 0,4 t CO2. Eine reine Warmwasseranlage mit 5 bis 8 m² kostet 5.000 bis 9.000 €, eine Kombianlage mit 12 bis 20 m² und Pufferspeicher 12.000 bis 22.000 €. Bei einer Nutzungsdauer von 25 Jahren liegt die Amortisation bei 12 bis 20 Jahren.

Energieträger

Erdgas, Heizöl, Pellet, Strom → Solar, Erdgas/Heizöl/Pellet (Nachheizung)

Einsparpotenzial

40-60 % WW-Bedarf

Rechenbeispiel

Ein Einfamilienhaus mit vier Personen hat einen Warmwasserbedarf von 2.500 kWh pro Jahr, den bisher ein alter Gaskessel mit einem Wirkungsgrad von 0,75 im Warmwasserbetrieb deckt. Auf dem nach Süden ausgerichteten Dach werden 8 m² Flachkollektoren montiert und mit einem 500-l-Speicher verbunden. Bei einem spezifischen Ertrag von 350 kWh/(m²·a) und einem Systemnutzungsgrad von 0,85 liefert die Anlage Q_solar = 8 × 350 × 0,85 = 2.380 kWh pro Jahr. Davon sind rund 1.500 kWh tatsächlich nutzbar, weil im Sommer mehr Wärme anfällt, als das Haus verbraucht; das entspricht einem solaren Deckungsgrad von etwa 60 %. Bezogen auf den Kesselwirkungsgrad ergibt sich eine Endenergieeinsparung von 1.500 / 0,75 = 2.000 kWh Erdgas pro Jahr und etwa 0,4 t CO2. Ein Wärmemengenzähler im Solarkreis macht den Ertrag pro Quadratmeter kontrollierbar.

Investition & Amortisation

WW-Anlage (5-8 m²): 5.000-9.000 €; Kombianlage 12-20 m² inkl. Pufferspeicher: 12.000-22.000 € · Nutzungsdauer: 25 a · Amortisation: 12-20 a

Anwendbarkeit

Voraussetzungen

Ausschlusskriterien

Typische Objekte

Häufige Fragen

Wie viel Warmwasser kann Solarthermie decken?

Eine Solarthermieanlage deckt in Österreich und Deutschland typisch 50 bis 65 % des jährlichen Warmwasserbedarfs, mit korrekt dimensionierter Kollektorfläche rund 60 %. Von Mai bis September reicht die Solarwärme meist vollständig aus, im Winter übernimmt der Kessel den Großteil. Mit Heizungsunterstützung lassen sich zusätzlich 8 bis 15 % des Gesamtwärmebedarfs solar decken.

Wie viel Kollektorfläche braucht man pro Person?

Für die Warmwasserbereitung rechnet man pro Person mit 1,5 m² Flachkollektor oder 1 m² Vakuumröhrenkollektor sowie 80 l Speichervolumen. Ein Vierpersonenhaushalt benötigt damit 6 bis 8 m² Flachkollektor und einen Speicher von 300 bis 500 l. Bei Heizungsunterstützung steigt die Fläche auf 12 bis 20 m² mit größerem Pufferspeicher.

Was kostet eine Solarthermieanlage für Warmwasser?

Eine reine Warmwasseranlage mit 5 bis 8 m² Kollektorfläche kostet 5.000 bis 9.000 € inklusive Speicher und Montage. Eine Kombianlage mit 12 bis 20 m² und Pufferspeicher für Heizungsunterstützung liegt bei 12.000 bis 22.000 €. Bei einer Nutzungsdauer von 25 Jahren amortisiert sich die Anlage in 12 bis 20 Jahren, abhängig von Energiepreis und Förderung.

Was ist besser: Flachkollektor oder Vakuumröhrenkollektor?

Vakuumröhrenkollektoren erreichen mit rund 450 kWh/(m²·a) einen höheren spezifischen Ertrag als Flachkollektoren mit etwa 350 kWh/(m²·a), weil das Vakuum die Wärmeverluste minimiert. Sie sind aber teurer pro Quadratmeter. Flachkollektoren sind robuster und bei ausreichender Dachfläche meist die wirtschaftlichere Wahl. Bei begrenzter Fläche oder Heizungsunterstützung lohnen sich Vakuumröhren eher.

Welche Normen gelten für Solarthermie in Österreich?

Die ÖNORM EN 12975 regelt die Prüfung und Leistungsbewertung thermischer Sonnenkollektoren. Die ÖNORM M 7140 legt in Österreich die betriebswirtschaftliche Vergleichsrechnung für Energiesysteme fest und dient als Grundlage für Wirtschaftlichkeitsnachweise, etwa bei Förderanträgen. Kollektoren mit Solar-Keymark-Zertifikat erfüllen die Anforderungen der EN 12975 nachweislich.

Verwandte Maßnahmen

Normen & Quellen

Messpunkte in der EDM Toolbox

Klassisches Submetering: Solar-Wärmemengenzähler im Primärkreis, Speichertemperaturen, ggf. Globalstrahlungssensor (LineMetrics Pyranometer-Anbindung). Solar-Ertrag pro m² als KPI.

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