Solarthermie & Ertrag - Berechnung für ein Einfamilienhaus

13. April 2021

Thermische Solaranlagen können das Brauchwasser erwärmen oder zusätzlich auch die Heizungsanlage unterstützen. Für beide Anwendungsgebiete ist es wichtig, die Größe der Anlage und des Warmwasserspeichers richtig zu bestimmen. Am Beispiel eines Einfamilienhauses zeigen wir Ihnen, welchen Ertrag Solarthermie erwirtschaften kann und ob dieser ausreicht, den Jahresbedarf einer Familie zu decken.

Dieser Artikel wurde von

Thorben Frahm für www.Solaranlagen-Portal.com verfasst.

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Solarthermie ⯈ Anlagentechnik ⯈ Ertrag

Der Ertrag von Solarthermie

Eine Solarheizung erzielt jährlich einen Ertrag von rund 250 bis 600 Kilowattstunden (kWh) pro Quadratmeter Kollektorfläche. Dieser ist abhängig von der Art des verbauten Solarthermie Kollektors sowie dem Wirkungsgrad der Solarheizung. Dementsprechend entstehen für einen hohen Ertrag mit Solarthermie meistens auch höhere Anschaffungskosten.

Um die Anlagengröße richtig zu ermitteln, sollte zunächst festgelegt werden, zu welchem Zweck die thermische Solaranlage gebraucht wird: für Warmwasser oder zur Unterstützung der Heizung?

Warmwassererwärmung: diesen Ertrag muss eine solarthermische Anlage erzielen

Eine Person benötigt pro Tag rund 50 Liter warmes Wasser. Damit dieser Verbrauch im Sommer komplett gedeckt werden kann, ist eine Solarthermie Kollektorfläche zwischen 0,8 bis 1,5 Quadratmetern und ein Speichervolumen zwischen 70 und 100 Litern nötig.

Für einen typischen Einfamilienhaushalt mit vier Personen bedeutet dies, dass eine Solaranlage zwischen 3,2 und 6 Quadratmeter groß sein sollte und der Warmwasserspeicher zwischen 280 und 400 Liter fassen sollte. Da auf fast jedes Haus eine Anlage dieser Größe montiert werden kann, ist die Erzeugung von Warmwasser mit Solarthermie eine der beliebtesten Anwendungsgebiete der Solarthermie.

Heizungsunterstützung: diesen Ertrag muss eine solarthermische Anlage erzielen

Eine Solaranlage, die mit Hilfe von Solarthermie zur Heizungsunterstützung eingesetzt werden soll, muss einen wesentlich höheren Ertrag erwirtschaften als eine Anlage zur Wassererwärmung.

Damit der Bedarf eines Einfamilienhaushalts vollständig gedeckt ist, ist meistens eine Kollektorfläche von mindestens 50 Quadratmetern und ein Volumen des Warmwasserspeichers von mindestens 700 Litern erforderlich. Aufgrund dieser Ausmaße kann eine Solarheizung meistens nur teilweise den kompletten Energiebedarfe eines Hauses decken.

Erfahren Sie mehr in unserem Themenschwerpunkt "Nutzen & Verbinden", wie sie Solarthermie sinnvoll mit weiteren Heiztechniken kombinieren können, um eine Warmwasserversorgung das ganze Jahr über sicherstellen zu können. Lesen Sie hierzu unsere Berichte zu Solarthermie & Wärmepumpen, Solarthermie & Gasheizung sowie Solarthermie & Pelletheizungen.

Weiterlesen zum Thema "Wirkungsgrad"

Erfahrungen & Fragen zum Thema Solarthermie

Bei Neubau: Gas-Brennwertheizung vs. Luftwärmepumpe?

Wir planen ein Fertighaus - und haben hier die Wahl seitens des Bauträgers zwischen einer Gas-Brennwert Heizung und einer Luft-Wärmepumpe (eine Erdwärmepumpe steht nicht zur Verfügung). Der Gasanschluss kostet ungefähr 400 Euro. Bei den Luftwärmepumpen sind die Mehrkosten etwa 10.000 Euro im Vergleich zur Gasheizung. Angeboten wird hier eine Nibe F2040 oder einer Nibe F2120. Was macht hier am meisten Sinn, um zukünftig auf der sicheren Seite zu sein? Mein Kopf sagt, dass sich der Mehrpreis für eine Luftwärmepumpe beim aktuellen Gaspreis nicht lohnt. Zudem kann man für den Mehrpreis ja auch eine Solarthermie oder Photovoltaikanlage installieren (oder zumindest teilweise auch schon vorbereiten). Allerdings hat meine Frau auch widerrum Vorbehalte gegen die Sicherheit einer Gasheizung (wegen Gasaustritt) - wobei ich nicht weiß, ob das bei neuen / aktuellen Gasheizungen noch ein Thema ist. Was würden Sie hier empfehlen?

Antwort von LKS SARL

Ich würde raten weder noch! Sie haben schon bei der Solarthermie einen vernünftigen Gedanken, warum nicht direkt auf Pellets hinaus gehen: wir haben das schon fast 20 Jahre: Komfort hervorragend, heimische Energie, bezahlbare wenig schwankbare Kosten und Gebäude Wertzunahme.

Anforderungen der EnEV 2016: Erdgasheizung mit einer Photovoltaikanlage möglich?

Wir sind zur Zeit auf der Suche nach der vernünftigsten Heizungsanlage für unseren Neubau. Nach langer Eigenrecherche stellt sich uns die Frage, ob eine Kombination aus einer Erdgasheizung mit einer Photovoltaikanlage die EnEV 2016 Anforderungen erfüllen kann und wirtschaftlich (vor dem Hintergrund von Investitionskosten) sinnvoll ist. Können Sie uns diesbezüglich weiterhelfen? Unsere Verunsicherung rührt daher, dass die meisten Foren, Tabellen oder Informationsportale lediglich die Kombination aus Erdgasheizung plus Solarthermie oder Luftwärmepumpe plus Photovoltaik vorzuschlagen scheinen. Was würde aus Ihrer Sicht dafür oder dagegen sprechen?

Antwort von Elsner Architekten

Aus meiner Sicht sind das zwei unabhängige Maßnahmen: Die Gasheizung verbraucht kaum Strom (nur zum Zünden und für Pumpen und Stellventile) und kann direkt mit dem Strom, den eine Photovoltaikanlage liefert, nicht viel anfangen. Und die Photovoltaikanlage liefert eben Strom, mal viel, mal wenig. Wenn sie groß genug ist, reicht es vielleicht für eine überwiegende Abdeckung Ihres Stromverbrauchs, und für einige Einspeisung ins Versorgungsnetz. Das hat aber keine Auswirkung auf die Heizung.

Die Kombination von Gasheizung mit Solarthermie führt hingegen zu einer Erhitzung eines Wasservolumens, das als Brauchwarmwasser genutzt werden kann, oder als Puffer für Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung. Hierdurch sinkt direkt der Gasverbrauch. Natürlich kann man auch Gasheizung und Solarthermie einrichten und zusätzlich einige Photovoltaikzellen installieren.

Die Kombination Solarthermie + Wärmepumpe ist zweckmäßig, da die Wärmepumpe ein vergleichsweise großer Stromverbraucher ist, dessen Verbrauch durch die Photovoltaik weitgehend abgedeckt werden kann.

Ob das, was Sie vorhaben, der EnEV 2016 entspricht, hängt noch an einigen weiteren Parametern, und müsste im konkreten Einzelfall beurteilt werden.

Wird ein Grundofen im Primärenergiebedarf mit eingerechnet?

Können Sie mir sagen, ob ein Grundofen im Primärenergiebedarf mit eingerechnet wird? Wir planen zwei Vollgeschosse ohne Keller, Massiv mit Planziegel T9 in 36,5cm Stärke. Ausrichtung ist SW, d.h. es sind 10 von insgesamt 14 Fenster nach Süden und Westen ausgerichtet. Am liebsten wäre mir eine Gasheizung mit Solarthermie für Warmwasser und der Grundofen ohne Wassertasche für die winterliche Gemütlichkeit. Sollte das überhaupt nicht funktionieren (ohne Solar für Heizung und ohne Lüftungsanlage), könnte/ müsste ich mich mit einer Luftwärmepumpe anfreunden.

Antwort von Energieberatung Stapff

Viele gute Antworten, aber leider liegen einige KollegenInnen etwas daneben.

Wenn für das gleiche Wohngeschoss eine weitere Zentralheizung vorhanden ist, darf der handbeschickte Ofen nicht EnEV-angerechnet werden. Ist der Ofen aber Hauptheizung (Zentralheizung) für dieses Wohngeschoss, ist er natürlich anrechenbar. Es war nie verboten (auch von der EnEV nicht), als Heizung Einzelöfen für Biomasse einzusetzen.

Grundsätzlich ist ein Grundofen zu empfehlen, wenn Sie im Dauerbetrieb heizen können. Abends schnell mal einheizen geht damit nicht, da braucht es einen Kaminofen ohne Speichermasse.
Ein wasserführender Grundofen kann nicht sicher funktionieren, deshalb bietet der seriöse Fachhandel auch keinen an.

Gastherme und Solar für WW ist nach wie vor die preiswerteste Heizenergielösung. Ein bisschen mehr Dämmung dazu, dann ist der nachweis Erneuerbare Energie geführt. Ich kenne kein Bauamt, das nach diesem Nachweis fragt.
Bauherren fragen meist nach pragmatischen Lösungen, nicht nach realitätsfremden Vorschriften.

Winterliche Grüße
www.energie-wuerzburg.de

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