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Effizient heizen: Systemnutzungsgrad und Dimensionierung einer Solarthermie

Eine Solarthermie kann nicht nur zur Warmwasserbereitung verwendet werden, sondern auch zur Unterstützung der Heizung. Doch wie groß muss die Anlage dimensioniert sein, damit dieses Vorhaben wirtschaftlich bleibt? Im Gegensatz zur Warmwasserbereitung gestaltet sich dabei die Berechnung schwieriger, da mehr Gesichtspunkte zu beachten sind. In diesem Beitrag zeigen wir Ihnen einmal auf, worauf Sie achten müssen, wenn Sie Ihre Anlage zur Unterstützung der Heizung nutzen möchten und geben Ihnen darüber hinaus auch einfache Faustregeln mit an die Hand.

Was ist der Systemnutzungsgrad und was sagt er aus?

Kollektorflaeche-berechnen

Doch warum ist die Berechnung eigentlich so schwierig? Dies ist dem Umstand geschuldet, dass die Solarthermie-Anlage vor allem immer dann  besonders viel Wärme generiert, wenn der Heizbedarf gerade nicht vorhanden ist. Kurzum: Wenn am Mittag die Sonne scheint, dann liefern die Kollektoren zwar viel Wärme, aber Sie werden diese kaum zum Heizen benötigen.

Aus diesem Grund muss durch die Berechnung ein Mittelweg gefunden werden, bei dem einerseits ausreichend Wärme erzeugt wird. Andererseits muss die Energie auch so lange gespeichert werden, bis sie tatsächlich im Haus gebraucht wird. Der Systemnutzungsgrad gibt dabei an, wie schnell sich die Solarthermie-Anlange hinsichtlich der Investitionskosten und der Gesamteffizienz amortisiert.

Berechnung: Wie groß soll die Solarthermie-Anlage sein?

Installation-Solaranlage

Als Grundlage der Berechnung wird oftmals die Dimensionierung einer Solarthermie zur Warmwasserbereitung herangezogen. Dazu wird der Warmwasserbedarf eines Haushalts berechnet und anschließend der theoretischen solaren Deckungsrate gegenüber gestellt. Diese sagt aus, wie viel des gesamten Energiebedarfs durch die Solarthermie-Anlage abgedeckt werden kann. Üblich sind dabei Werte von um die 60%.

Doch nun zur eigentlichen Berechnung: Bei einem Einfamilienhaus benötigt man in der Regel eine Kollektorfläche von sieben Quadratmetern für die Warmwasserbereitung. Dieser Wert wird einmal mit dem Faktor zwei und mit dem Wert 2,5 multipliziert. Die Zahlen kommen reellen Erfahrungswerten und bilden den Mehrwert für die Heizungsunterstützung ab. Der Mittelwert aus diesen beiden Ergebnissen ist dann die benötigte Kollektorfläche für eine Solarthermie zur Unterstützung der Heizung.

Eine einfache Faustformel für die typische Anlagengröße

Solarthermie-wenig-sonne

Wenn Ihnen diese Rechnung zu aufwendig ist, dann können Sie die Dimensionierung der Solarthermie auch über eine einfache Faustformel berechnen. Bei einem Einfamilienhaus benötigt man ungefähr ein Quadratmeter an Flachkollektoren pro zehn Quadratmeter zu beheizender Wohnfläche. Bei Vakuumröhrenkollektoren rechnet man nur mit 0,5 Quadratmetern.

Der Pufferspeicher für die Sonnenanlage wird auf die gleiche Weise berechnet. Für einen Quadratmeter an Sonnenkollektoren wird ungefähr eine Speichermenge von 50 Litern angesetzt. Eine durchschnittliche Solarthermie-Anlage weißt in der Regel 10-15 Quadratmeter an Sonnenkollektoren auf und besitzt ein Fassungsvermögen von 600-1000 Litern. Der Pufferspeicher der Solorthermie Anlage kann zusätzlich für einen Pelletofen wasserführend oder einen Kaminofen wasserführend genutzt werden. Dann hat man das Feuer im Haus und entlatet zusätzlich die Heizung. Die Hersteller MCZ und Edilkamin haben BAFA gefördete Pelletöfen im Sortiment. Die MCZ Pelletöfen und Edilkamin Pelletöfen haben einen Wirkungsgrad von über 90% und arbeiten dadurch sehr effizient. Wenn es ein Holzfeuer im Kamineinsatz oder im Kaminofen sein soll bieten sich die Hersteller Spartherm und Drooff an. Diese haben Spartherm Kamineinsätze wasserführend und Droof Kaminöfen wasserführend im Sortiment.