Solarthermieanlagen richtig planen, installieren und optimieren

Auslegung und Dimensionierung

Im Regelfall ist zu empfehlen, einen gut auf den Verbrauch des Haushalts abgestimmten Kompromiss zwischen solarem Deckungsgrad und solarem Ertrag zu wählen. Hier ist es von Vorteil, den tatsächlichen Warmwasser- und Heizenergiebedarf eines Haushalts genau zu kennen. Deshalb sollten Solarthermie-Interessenten ermutigt werden, ihren Verbrauch schon vor der Installation der neuen Anlage zu dokumentieren. Damit schaffen sie eine wichtige Planungsgrundlage.

Liegen keine Verbrauchsdaten vor, muss der Wärmebedarf geschätzt werden. Dabei sollten unbedingt alle Verbraucher mitgezählt werden – z. B. auch eine Waschmaschine, die ans Warmwasser angeschlossen werden kann. Außerdem sollte die künftige Familienplanung nicht außer Acht gelassen werden. Nur dann wird die Anlage am Ende sinnvoll dimensioniert sein.

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Ein häufiger Fehler bei der Dimensionierung: Die Größe von Kollektoren und Speicher wird nicht genau aufeinander abgestimmt. Das mindert die Effizienz der Anlage. Außerdem sollten bei der Bestimmung der Kollektorfläche keine Faustregeln, sondern genaue Berechnungsgrundlagen verwendet werden. Denn sowohl bei Flachkollektoren als auch bei Röhrenkollektoren gibt es deutliche Qualitäts- und Ertragsunterschiede. Eine gut dimensionierte Solarthermieanlage für Warmwasser deckt zwischen 50 und 80 % des jährlichen Warmwasserbedarfs. In der Praxis werden Anlagen oft für einen solaren Deckungsgrad von 60 % ausgelegt. Eine Solarthermieanlage für Heizung und Warmwasser sollte zwischen 15 und 30 % des jährlichen Wärmebedarfs eines Haushalts abdecken.

Passt der Speicher in den Heizungskeller?

Soll eine Solarthermieanlage zur Heizungsunterstützung installiert werden, wird ein großer Speicher benötigt. Ein entsprechender 800-l-Speicher hat einen Durchmesser von rund 80 cm, eine Höhe von rund 2 m und wiegt befüllt etwa 1 t. Ein Klassiker bei den Planungsfehlern zur Solarthermie ist ein Speicher, der nicht durchs Treppenhaus oder die Kellertür passt. Das kann passieren, wenn nicht auf die Kippmaße des Speichers geachtet wird. Manchmal lässt sich auch die Dämmung des Speichers nicht mehr montieren, weil die Kellerdecke zu niedrig ist.

Anders gesagt: Für den Einbau müssen Türen oder Fenster breit genug sein. Der Heizungsraum muss groß genug für Speicher, Heizkessel und Ausdehnungsgefäße sein. Und: Der Fußboden muss das Gewicht des Speichers tragen können.

Fördermittel ansprechen und nutzen

Die Höhe der Investitionskosten, die Amortisationsdauer und die begrenzte Verfügbarkeit von Fördermitteln – dies waren in der erwähnten Umfrage die am häufigsten genannten Gründe von Hausbesitzern, die sie vom Einbau einer Solaranlage abgehalten haben. Deshalb sollten Fachhandwerker die Förderung möglichst früh ansprechen und den Kunden bei der Auswahl und Beantragung von Fördermitteln beraten. Neben bundesweiten Programmen gibt es auch einige Bundesländer, Kommunen, Energieversorger etc., welche die Installation von Solarthermie unterstützen. Etwa ein Viertel der Kosten für Kauf und Installation einer Solarthermieanlage lässt sich über Zuschüsse decken. Zusätzlich sind Förderkredite möglich.

Achtung: Technische Anforderungen des Fördergebers sind bei der Planung mit zu berücksichtigen, wie z. B. eine Mindestspeichergröße bezogen auf die Kollektorfläche im Rahmen das Bafa-MAP-Programms.

Monitoring nicht vergessen

Besonders wichtig ist, schon bei der Planung an die Monitoring-Technik zu denken. Nur so kann später geprüft werden, ob die Anlage optimal läuft.

Durch Monitoring lassen sich Fehler schnell finden und beheben. Deshalb sollten der Einbau eines Wärmemengenzählers und eines Zählers, der den Warmwasserverbrauch des Haushalts misst, mitgeplant werden. Eine spätere Nachrüstung wäre aufwendig und für den Anlagenbesitzer kostspieliger.

Solarthermie richtig installieren

Der Praxistest Solarthermie zeigt: Eine fachlich gute Installation ist für hohe Solarerträge genauso wichtig wie qualitativ hochwertige Anlagentechnik.

Vor der Installation wichtige Fragen klären

Daher sollten Hausbesitzer und Handwerker vor der Installation ausführlich miteinander sprechen. Mindestens zwei Monate vor der Installation sollte eine gemeinsame Begehung des Hauses stattfinden. Dabei sollte besprochen werden, wie die Kollektoren aufs Dach kommen und wo genau sie installiert werden.

Weitere wichtige Themen sind:

• Wo wird die Solarleitung verlegt?
• Welche Einschränkungen gibt es für die Bewohner?

Der Handwerker sollte den Hausbesitzer ausreichend über den Ablauf der Arbeiten informieren: über die Dauer des Heizungsausfalls und darüber, ob und wie Baufreiheit geschaffen werden muss.

Auch wenn Hausbesitzer beispielsweise Solardachziegel für die Installation besorgen sollen, sollten sie vorher darüber informiert und eventuell daran erinnert werden. Nicht zu vergessen: Der genaue Liefertermin der Anlage muss allen Beteiligten klar sein. Und natürlich sollte genügend Platz zur Verfügung stehen, um die Anlage vorübergehend zu lagern.

Häufige Versäumnisse bei der Installation

Alle beim Praxistest Solarthermie installierten Anlagen wurden anschließend durch den Solarwärme-Check der Verbraucherzentrale Energieberatung geprüft. Das Ergebnis: Bei allen Praxistestern konnten die Energieberater wichtige Hinweise geben, um die gerade erst installierte Anlage zu optimieren:

• Am häufigsten waren Rohrleitungen, Armaturen und Anschlüsse nicht vollständig oder nur ungenügend gedämmt; manchmal auch der Speicher selbst. Auch nur wenige Zentimeter fehlende Dämmung an den Anschlüssen verschwenden unnötig Energie.
• Oft fehlten wichtige Unterlagen zur Dokumentation der Solarthermieanlage – oder sie waren nicht vollständig. Damit werden Kontrolle und Wartung einer Anlage erschwert.
• Bei manchen Anlagen waren Komponenten nicht installiert, die für den sicheren Betrieb einer Anlage wichtig sind: eine Ablaufleitung für die Solar-Flüssigkeit etwa oder ein Verbrühungsschutz.
• Oft fehlten Rückschlagventile oder Zirkulationsbremsen oder die eingebauten Produkte waren nicht funktionstüchtig. Dadurch kann es zu einer ungewollten Zirkulation kommen, sodass beispielsweise nachts das warme Speicherwasser zum Kollektor zirkuliert und so den Speicher entlädt.
• Manchmal werden Vor- und Rücklauf beim Anschluss des Solarreglers verwechselt. Die Folge: Der Regler erkennt die Temperaturen nicht richtig und schaltet die Solarpumpe zur falschen Zeit ein. Oder aber die Speichertemperatur wird auf 60 °C begrenzt, anstatt einen Thermomischer als Verbrühungsschutz einzubauen. Dadurch gehen dem Hausbesitzer höhere Solarerträge verloren.

Erste Inspektion

Nach der Installation sollte unbedingt ein Termin für eine erste Inspektion vereinbart werden. Am besten ist es, diesen Termin schon in der Kalkulation zu berücksichtigen. Denn erst nach ein paar Wochen Praxis lässt sich prüfen, ob eine Anlage optimal läuft. Kleine oder größere Fehler können behoben werden – anstatt lange den Ertrag und den Erfolg einer neuen Anlage zu mindern.