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Welche Solarthermie-Speicher gibt es?

Giuliano Fuchs
04.09.2020 08:45:00

So findest du den passenden Solarthermie-Speicher für deine Solaranlage

Eine Solarthermieanlage nutzt, ebenso wie Photovoltaik, die Kraft der Sonne und wandelt diese in Solarenergie um. Doch ohne einen Solarthermie-Speicher kannst du die Anlage nur eingeschränkt zur Heizungsunterstützung oder Warmwasserbereitung (als Warmwasserspeicher) einsetzen. In diesem Artikel erfährst du, welche Solarspeicher es gibt und worauf du bei der Wahl achten solltest.

 

Darum brauchst du einen Solarthermie-Speicher

Die Solaranlage allein liefert natürlich immer nur dann Wärme, wenn die Sonne scheint. In der Nacht, im Winter und bei schlechten Wetterbedingungen kann die Leistung stark absinken oder sogar komplett auf null fallen.

Wenn du die Vorteile einer Solarthermieanlage unabhängig von der Witterung nutzen möchtest, solltest du unbedingt einen Solarthermie-Speicher installieren. Moderne Anlagen werden heutzutage meist schon bei der Planung entsprechend ausgelegt.

 

So sind Solarthermie-Speicher aufgebaut

Der Solarthermie-Speicher hat große Ähnlichkeit mit einem Thermobehälter, wie man ihn zum Warmhalten von Speisen und Getränken kennt. In der eigentlichen Solaranlage zirkuliert das Wärmemedium, normalerweise eine Flüssigkeit, die aus Wasser und Frostschutzmittel besteht. Die von der Sonne erwärmte Wärmeträgerflüssigkeit wird über Leitungen in den Wärmespeicher befördert. Hier gibt sie über einen Wärmetauscher die Wärmeenergie an das im Speicher befindliche Wasser ab.

Dieses Wasser kannst du nun zur Heizungsunterstützung oder Warmwasserbereitung (Trinkwasserbereitung) verwenden. Je nach Einsatzbereich benötigt der Solarspeicher getrennte Wasserkreisläufe beziehungsweise hygienisch einwandfreie Bedingungen für die Speicherung von Trinkwasser. Dies ist in der Regel bei Edelstahlanlagen der Fall. Abhängig vom Verwendungszweck als Heizungswasser oder Brauchwasser wird das erwärmte Wasser nach Bedarf an den jeweiligen Kreislauf abgegeben.

 

Welche Arten von Solarthermie-Speichern gibt es?

Es gibt verschiedene Speichersysteme für die Solaranlage. Wie wir bereits oben erwähnt haben, hängt die Ausführung des Solarthermie-Speichers von dessen Einsatzzweck ab. Es wird zunächst unterschieden zwischen:

  • Pufferspeicher für die Heizungsunterstützung (immer als Schichtenspeicher ausgelegt)
  • Solarspeicher als Warmwasserspeicher (Brauchwasserspeicher)
  • Kombispeicher als Heizungsunterstützung und Warmwasserspeicher

Neben dem Verwendungszweck solltest du außerdem auf die korrekte Isolation des Solarthermie-Speichers achten. Sie ist sehr wichtig, denn sie vermeidet unnötige Wärmeverluste. Sowohl die Anschlüsse als auch der Solarspeicher selbst müssen fachgerecht gedämmt sein. Reicht die Dämmung der Anschlüsse nicht aus, kann hierdurch über 50 Prozent der Wärme verloren gehen.

Schichtenspeicher

Das in den Pufferspeicher einströmende Kaltwasser sollte die sogenannte Schichtung nicht durcheinanderbringen. Da kaltes Wasser schwerer ist als warmes, sinkt es naturgemäß nach unten. Kann das zufließende Kaltwasser jedoch ungehindert einströmen, kommt es durch die Verwirbelungen zu Wärmeverlusten.

Daher sind Pufferspeicher meist als Schichtenspeicher ausgelegt, in denen spezielle Bleche oder andere Prallflächen verbaut sind, um den Kaltwasserzufluss entsprechend abzubremsen. Ein Schichtenspeicher ist teurer, führt aber im Betrieb zu einer Kosteneinsparung von bis zu 15 Prozent. Ob sich die Anschaffung lohnt, hängt davon ab, wie effizient die Solaranlage insgesamt ist. Im Zweifel solltest du dies mit deiner Planungsfirma genau durchrechnen. Erfahre mehr zu den Kosten der Solarthermie für die du auch Förderungen erhalten kannst.

Monovalente und bivalente Solarthermie-Speicher

Monovalente Solarthermie-Speicher bekommen nur durch 1 Wärmequelle Energie. Bivalente Solarspeicher werden hingegen durch 2 (oder mehr) Wärmequellen mit Energie versorgt. Im unteren Teil des bivalenten Wärmespeichers landet die Energie aus der Solarthermieanlage.

Immer dann, wenn das Wasser auf diese Weise nicht ausreichend erwärmt werden kann, muss eine Nacherwärmung erfolgen. Dies passiert beispielsweise durch die vorhandene Heizung, die das Wasser im oberen Speicherbereich zusätzlich erwärmt. Dadurch kannst du immer darauf vertrauen, ausreichend warmes Wasser zur Verfügung zu haben. Im Alltag erweisen sich bivalente Solarspeicher unter allen Betriebsbedingungen meist als komfortabler.

Übrigens lassen sich auch Wärmepumpen zur Unterstützung der Heizung oder zur Warmwasserbereitung mit einer Solaranlage kombinieren.

Kombispeicher zur Heizungsunterstützung

Mit einem Kombispeicher kannst du Warmwasser erzeugen und die Heizung unterstützen. Das ist immer dann zu empfehlen, wenn du nicht 2 separate Solarthermie-Speicher aufstellen kannst oder möchtest. Denn die Warmwasserbereitung muss natürlich immer hygienisch einwandfrei und von der Heizungsunterstützung getrennt ablaufen. Kombispeicher vereinen beide Funktionen in einem platzsparenden Gerät. solarthermie-speicher-guide-ebook-net4energy

Das funktioniert entweder über ein Tank-in-Tank-System, bei dem getrennte Tanks in einem Gehäuse untergebracht sind, oder mit einem Durchlauferhitzer-System, bei dem das Trinkwasser innerhalb des Tanks in einem geschlossenen Leitungskreislauf am warmen Heizungswasser vorbeigeführt und dabei erhitzt wird. Das zuletzt genannte Funktionsprinzip wirkt der Bildung von Legionellen entgegen, ist aber auch in der Anschaffung teurer.

Seltener kommen Kombispeicher mit einem externen Plattenwärmeüberträger zum Einsatz, die das Trinkwasser außerhalb des Gehäuses an einer Frischwasserstation erwärmen. Hierzu ist zwar eine weitere Pumpe erforderlich, aber die Schichtung im Pufferspeicher wird dafür nicht durcheinandergebracht.

 

Worauf du beim Solarthermie-Speicher achten solltest

Doch welche Art von Pufferspeicher eignet sich am besten? Das hängt von verschiedenen Faktoren ab – zum Beispiel von der Bauform, dem Einsatzzweck und der Funktionsweise. Du solltest vor allem die Größe deines Haushalts und die Leistung der Solaranlage beim Kauf eines Solarthermie-Speichers beachten.

Für die richtige Größe solltest du nicht nur den Bedarf deines Haushalts für Warmwasser und/oder Heizungswasser abschätzen können. Sie muss auch auf die anderen Komponenten der Solaranlage abgestimmt sein. Ein großer Wärmespeicher nutzt dir wenig, wenn deine Solarthermie-Kollektoren zu klein dimensioniert sind, um das gespeicherte Wasser wirklich aufheizen zu können. Die Gefahr einer Verkeimung (zum Beispiel durch Legionellen) ist bei einem großen Wasservorrat, der nicht ausreichend erhitzt wird, deutlich höher. Zudem gibst du dann unnötig viel Geld für die Anschaffung eines großen Solarspeichers aus.

Umgekehrt darf der Wärmespeicher aber auch nicht zu klein sein und muss zur Fläche der Solar-Kollektoren passen. Ansonsten wird die kostbare Wärmeenergie, die nicht mehr gespeichert werden kann, einfach vergeudet. In dem Fall muss deine Heizung dann wesentlich häufiger unterstützen als eigentlich notwendig – und auch das kostet unnötig viel Geld.

Da sich die Voraussetzungen und das individuelle Heizverhalten stark unterscheiden können, ist es nicht möglich, pauschal gültige Angaben zur Größe von Solarspeichern zu machen. Im Durchschnitt sollte ein 4-Personen-Haushalt mit einem Solarthermie-Speicher von 300 Liter Fassungsvermögen auskommen. Dies gilt allerdings nur dann, wenn du ihn nur als Warmwasserspeicher nutzt. Möchtest du mit der Solarthermie zusätzlich die Heizung unterstützen, wäre eine Größe mit einem Fassungsvermögen zwischen 700 und 1.000 Liter empfehlenswert.

Die wichtigsten Faktoren, die du beim Kauf eines Solarthermie-Speichers berücksichtigen solltest:

  • Größe deines Haushalts (die Anzahl der Personen beeinflusst den Heizbedarf)
  • tatsächlicher Bedarf an Warmwasser
  • Art und Fläche der Kollektoren deiner Solarthermieanlage
  • Art der verwendeten Heizkörper (zum Beispiel Fußbodenheizung oder klassische Radiatoren-Heizkörper an den Wänden)
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