Solarthermisch unterstützte Durchlauferhitzer - eine sinnvolle Kombination?
Die Claims zwischen Photovoltaik (PV) und Solarthermie sind schon länger nicht mehr so klar abgesteckt wie sie es früher waren und die Solarthermie scheint dabei an Boden zu verlieren: Die Photovoltaik wird heute auch in der Wärmeversorgung von Wohngebäuden eingesetzt, z. B. in Verbindung mit Wärmepumpen (Eigenstromnutzung) oder darüber, dass mit überschüssigem PV-Strom und Heizstab Wasser in einem Speicher erwärmt wird.
Wo bleibt die Solarthermie? Die Stimmen mehren sich, dass sie noch im Bestandsbau eine Zukunft haben wird, mittelfristig im Neubau aber nicht mehr. Darüber lässt sich trefflich streiten, doch die Tendenz ist da.
Wärmeversorgung im Wandel
Zentral wird damit aber auch die Frage, wie die Wärmeversorgung eines Wohnhauses in Zukunft angelegt ist. Die Warmwassererzeugung wird aus verschiedenen Gründen im Neubau zunehmend von der Raumwärmeversorgung entkoppelt und über dezentrale Systeme mit E-Durchlauferhitzern gelöst. Es ist nicht mehr sinnvoll, ständig große Wärmemengen vorzuhalten, die unterm Strich nicht abgerufen werden, weil die Heizlast im Neubau immer kleiner wird und sich die Anforderungen verschieben, aber die zentrale Bevorratung und Verteilung mit Wärmeverlusten verbunden sind (Speicher- und Leitungsverluste).
Vorerwärmen, um Strom zu sparen?
Die Solarthermie ist aber untrennbar verbunden mit einem zentralen Heizsystem, das die Wärme in einem großen Pufferspeicher sammelt und sie von dort aus abruft. Durchlauferhitzer mit Solarthermie zu kombinieren bedeutet also, die Konzepte „Zentral“ und „Dezentral“ miteinander zu kombinieren. Wasser wird über die Solarthermie vorerwärmt und der Durchlauferhitzer muss nur noch die Differenz bis zur gewünschten Temperatur erwärmen. Auf den ersten Blick spart das Strom und damit Kosten.
Das Internetportal www.kesselheld.de gibt als Durchschnittswert für den jährlichen Stromverbrauch bei einer Warmwasserbereitung mit Durchlauferhitzer pro Person etwa 500 kWh an, wobei dieser Wert je nach Verbraucherverhalten natürlich variieren kann. Doch diesen einmal angenommen, käme ein 4-Personen-Haushalt auf 2.000 kWh für die Warmwasserbereitung, bei einem aktuellen Strompreis von ca. 30 ct/kWh sind das pro Jahr ca. 600 Euro. Je nachdem, welchen Deckungsanteil die Solarthermie-Anlage liefern kann, ist es ein Rechenexempel, ob und wann ggf. sich diese Kombination über die Jahre amortisiert.
Anlagentechnische Voraussetzungen
Aber auch nicht jeder Durchlauferhitzer ist Solarthermie-kompatibel. Die technische Voraussetzung ist, dass sie elektronisch geregelt und für vorerwärmtes Wasser zugelassen sein müssen. „E-Durchlauferhitzer erkennen automatisch, wenn vorerwärmtes Wasser zur Verfügung steht und sie nur die Differenz bis zur gewünschten Temperatur erwärmen. Dafür messen die Geräte Einlauftemperatur und Durchfluss und modulieren entsprechend ihre Leistungsaufnahmen bis zur eingestellten Auslauftemperatur“, sagt Jürgen Unseld, Vertriebsleiter beim norddeutschen Warmwasser-Gerätespezialisten Clage. Besondere Anforderungen an die Solarthermie-Anlage selbst (z.B. hinsichtlich Größe oder Regelung) stellt diese spezielle Kombi-Lösung indes nicht.
Kritische Überlegungen anstellen
Technisch ist die Kombination möglich, aber sinnvoll? „Ist im Bestand bereits ein zentrales System vorhanden, werden die Durchlauferhitzer nahe der Zapfstelle in die Warmwasserleitung eingebunden. Dafür muss man an entsprechender Stelle an die Warmwasserleitung kommen. Ist ein dezentrales Warmwassersystem vorhanden, lohnt sich der Aufbau eines zentralen Systems mit Solarthermie meistens nicht“, sagt Unseld.
Im Vergleich zur Kombination von Solarthermie mit einer Zentralheizung seien in der Solarthermie-Durchlauferhitzer-Kombination zusätzliche Warmwasserleitungen zu legen, vom Pufferspeicher zur DL-Station. „Wie aufwändig ist das, insbesondere im Bestand und kann dann die Hygiene auch wirklich noch eingehalten werden? Außerdem: Mit wieviel Wärmeverlust prozentual gesehen ist dann zusätzlich zu rechnen und fällt das ins Gewicht?“, fragt Unseld.
Hygiene-Anforderungen
Am meisten ins Gewicht und nicht ausblendbar sind die gesetzlichen Hygiene-Anforderungen, die natürlich auch für solche Kombinationen gelten: „Laut DVGW Arbeitsblatt W 551 müssen Trinkwasseranlagen in Mehrfamilienhäusern, bei denen über 400 l warmes Wasser gespeichert werden oder zwischen der Erzeugung und der Entnahmestelle mehr als 3 l Inhalt liegen, regelmäßig auf Legionellen beprobt werden. Um einer Legionellenbildung vorzubeugen, sollten laut DIN 1988 permanent hohe Temperaturen > 55 °C im System gehalten werden“, fasst Unseld zusammen.
Ebenso müssten weiter die hygienischen Anforderungen der DVGW W551 für das zentrale System eingehalten werden. Dies würde eine Nacherwärmung an den Zapfstellen dann grundsätzlich in Frage stellen, so Unseld weiter. „Für dezentrale Trinkwasseranlagen über Durchlauferhitzer gibt es hier aktuell noch keine Anforderungen. Doch natürlich sind auch beim Einsatz dezentraler Durchlauferhitzer die anerkannten Regeln der Technik sowie der bestimmungsgemäße Betrieb (Trinkwasserhygiene) einzuhalten“, resümiert er.
Fazit: Ein großes JEIN
Zwar ist es grundsätzlich technisch möglich und installationstechnisch umsetzbar, Durchlauferhitzer und Solarthermie miteinander zu kombinieren. Doch scheint dies allenfalls sinnvoll in die eine Richtung: Wenn ein zentrales Heizsystem in Kombination mit Solarthermie vorhanden ist und man es um Durchlauferhitzer ergänzen möchte.
Zu beachten ist dabei natürlich auch, ob die Stromversorgung des Gebäudes einen ggf. gleichzeitigen Betrieb der Durchlauferhitzer überhaupt zulässt und welchen Komfort-Nutzen es bringt (z. B. im Bad). Ebenso muss auch auf die hygienischen Anforderungen und die Regeln der Technik geachtet werden.
Der umgekehrte Weg, eine dezentrale Warmwasserversorgung um eine zentrale Wärmeversorgung zu ergänzen, um damit Deckungsraten aus einer Solarthermie-Anlage zu ermöglichen, erscheint doch eher als abwegig. Mit Stromkosten-Einsparungen pro solarthermische Warmwasser-Vorerwärmung im Durchlauferhitzer zu argumentieren greift indes zu kurz. Zwar stimmt es, dass die Strompreise auf nicht absehbare Zeit weiter steigen – was auch auf die CO2-Bepreisung fossiler Brennstoffe zurückzuführen ist. Allerdings greift diese Logik nur, wenn der Betreiber eines Durchlauferhitzers Strom bezieht, der fossil erzeugt wurde, und da bleiben eigentlich nur Kohle- oder Gaskraftwerke. Ihm ist ja unbenommen, seine Geräte stattdessen mit Ökostrom zu betreiben. Der günstigste Ökostrom, das zeichnet sich jetzt schon ab, wird aber der Strom aus der eigenen Photovoltaik-Anlage sein, den man selbst nutzt. Je mehr davon zu nutzen möglich ist, desto besser. Die Claims werden sich voraussichtlich weiter verschieben.
Dittmar Koop ist Journalist für erneuerbare Energien und Energieeffizienz.
