Solarthermie Speicher – Welcher ist der Beste?

Solarthermie Speicher – Worauf muss ich achten?

Wer gerade seine eigene Solarthermieanlage plant, dem raucht sicher schon der Kopf bei den vielen verschiedenen Speichersystemen, die der Markt bietet. Als Laie kann man hier kaum den Überblick behalten: Welcher Solarthermie Speicher passt am besten zu meiner Solarthermie Anlage? Wie groß sollte der Speicher sein? Wie viel Platz brauche ich für den Speicher? Wie viel kostet der Speicher und worauf sollte ich beim Kauf achten? Auf all diese Fragen haben wir die Antwort, damit du dir auf dem Weg zu deiner Solarthermieanlage einmal weniger Sorgen machen musst!

Brauche ich überhaupt einen Speicher für meine Solarthermieanlage?

Eine Solarthermieanlage ohne Speichereinheit ist grundsätzlich möglich, allerdings in den meisten Fällen nicht lohnend. Ohne Speichereinheit muss die Solarwärme entweder direkt verbraucht werden oder sie verpufft – da lohnt sich die Anschaffung der Kollektoren oft nicht mehr. Um vor allem zu den Stoßzeiten morgens und abends die Solarenergie nutzen zu können, lohnt sich daher auf jeden Fall die Anschaffung eines Speichers. Je nach Speicherart steht die Energie dann mehrere Tage zur Verfügung und kann auch an sonnenarmen Tagen zum Duschen, Abwaschen oder Heizen genutzt werden.

Wie ist ein Speicher für die Solarthermie Anlageaufgebaut?

Wärmespeicher für Solarthermie Anlagen sind in der Regel große, möglichst schmale Tonnen, die mindestens 400 Liter fassen können – bei zusätzlicher Unterstützung der Heizung auch oft 1.000 Liter. Damit die Wärme möglichst lange erhalten bleibt, sind Wärmespeicher gut isoliert. Natürlich braucht jeder Wärmespeicher einen Zu- und Ablauf über den kaltes Wasser nachströmen und erwärmtes Wasser zu den Verbrauchern geleitet werden kann. Damit überhaupt erst warmes Wasser zur Verfügung stehen kann, braucht es einen Wärmetauscher. Er leitet die Wärme in den Kessel, wo sie an das Brauchwasser abgegeben wird und schließlich wieder zur Wärmequelle. Je nachdem, ob nur eine Heizungsanlage oder auch eine Solarthermie Anlage die Wärme liefert, sind in dem Speicher ein oder zwei Wärmetauscher eingebaut.

Welche Speicherarten für Solarthermie Anlagen gibt es?

Für Solarthermie Anlagen gibt es zahlreiche verschiedene Speichersysteme. Sie alle haben ihre Vor- und Nachteile und sind auf spezielle Anwendungsbereiche spezialisiert. So gibt es beispielsweise Kombispeicher, die die Warmwasserzubereitung sowie Heizungsunterstützung kombinieren, aber auch besonders platzsparende Lösungen, wie zum Beispiel Paraffinspeicher.

Der Trinkwasserspeicher

Im Trinkwasserspeicher wird – wie der Name schon sagt – Trinkwasser gespeichert. Hier lagert also das Wasser, das aus unserem Wasserhahn fließt. Der Trinkwasserspeicher für eine Solarthermieanlage ist dem für eine übliche Warmwasseranlage sehr ähnlich. Der größte Unterschied besteht darin, dass er nicht nur über einen, sondern zwei Wärmetauscher verfügt. Einer leitet die erzeugte Solarwärme in den Speicher und gibt sie dort an das Trinkwasser ab. Der andere kommt von der herkömmlichen Heizungsanlage, die mit der Solaranlage kombiniert wird. Sie heizt nach, wenn über die Solarthermie Anlage einmal nicht genügend Wärme erzeugt werden kann. Da Heiz- und Trinkwasser nicht vermischt werden, stellt der normale Trinkwasserspeicher nur das Brauchwasser zur Verfügung.

Der Pufferspeicher

Im Gegensatz zum Trinkwasserspeicher sorgt der Pufferspeicher für die Heizungsunterstützung. Hier wird also kein Trinkwasser bereitgestellt, sondern das Wasser für die Heizungsanlage erwärmt und gespeichert. Das Prinzip ist jedoch dasselbe, wie beim Trinkwasserspeicher: Die erhitzte Solarflüssigkeit aus den Solarkollektoren wird durch einen Wärmetauscher in den Speicher geleitet. Hier gibt sie ihre Wärme an das umliegende Wasser ab und fließt anschließend wieder zurück in die Solarkollektoren, wo der Kreislauf erneut beginnt. Bei Bedarf wird das erwärmte Wasser in die Heizkörper gepumpt, um die Räume des Haushaltes zu beheizen.

So wird Solarwärme gespeichert! Solarthermie mit Speicher – Welcher ist der Beste?

Der Kombispeicher

Wer seine Solarthermieanlage für die Warmwasserzubereitung und Raumheizung nutzen möchte, ist mit einem Kombispeicher gut bedient. Im Kombispeicher werden Heiz- und Trinkwasser gleichzeitig erwärmt, allerdings getrennt voneinander. Hierfür gibt es drei Techniken. Zum einen die Tank-in-Tank-Lösung. Hier befindet sich im Inneren des Tanks ein weiterer Tank, der das Trinkwasser bereitstellt. Auf diese Weise können beide Vorräte ohne großen Platz- oder Anschlussaufwand erhitzt werden. Außerdem bildet der Heizungsspeicher eine Isolierschicht um den Trinkwassertank, die den Leistungsverlust vermindert. Eine andere Lösung bildet das Durchlauf-Erhitzer-Prinzip, auch Hygienespeicher genannt. Wie auch beim normalen Durchlauferhitzer wird das Trinkwasser hier erst bei Bedarf im Durchlauf erhitzt. Das Trinkwasser wird dafür spiralförmig durch den Solarthermie Speicher geleitet, wobei es erwärmt wird und anschließend in die Wasserleitungen des Haushaltes gepumpt wird. So kann eine größere Menge Trinkwasser bereitgestellt werden, ohne dass die Gefahr von Legionellen besteht, die sich erst bei Lagerung des erwärmten Wassers bilden. Die Kombi-Lösung mit Durchlauferhitzer ist allerdings auch teurer als der Tank-in-Tank-Speicher.

Wer zwar gerne hygienisch frisches Wasser im Durchlauf-Prinzip nutzen möchte, aber nicht auf das warme Wasser aus der Leitung warten will, kann eine Zirkulationsleitung installieren. Hier zirkuliert ständig frisch erwärmtes Wasser in den Leitungen und steht bei Bedarf sofort bereit.

Ähnlich dem Durchlauf-Prinzip funktioniert die Frischwasserstation. Sie wird in der Nähe des Speichers installiert und sorgt für eine separate Erwärmung des Trinkwassers. Auch hier wird das Wasser nicht gespeichert, sondern erst bei Bedarf auf die entsprechende Temperatur erhitzt. Dafür wird die Wärme des Heizungswassers genutzt: Ein sogenannter Plattenwärmetauscher lässt das warme Heizungswasser und kaltes Trinkwasser in getrennten Rohren nebeneinanderher fließen. Die Wärme des Heizungswassers überträgt sich dabei auf das Trinkwasser. Während das abgekühlte Heizungswasser anschließend wieder in den Speicher zu erneuten Erwärmung fließt, wird das erhitzte Trinkwasser an die entsprechende Verbrauchsstelle gepumpt. So wird durch die Frischwasserstation die Legionellengefahr vermindert, indem das Wasser nur nach Bedarf erhitzt wird und nicht warm gespeichert wird.

Trinkwasserhygiene – Die Frischwasserstation

Der Schichtenspeicher

Hier wird das gespeicherte Wasser in Schichten unterteilt. Das heißt, dass es innerhalb des Speichers verschiedene warme Wasservorräte gibt. Da im täglichen Gebrauch in der Regel nicht der gesamte Warmwasservorrat auf einmal abgerufen wird, ist diese Variante deutlich energieeffizienter. Der Speicher ist aufgeteilt in den Heißwasserbereich, den Nachlieferbreich und den Kaltbereich. Wird das Heißwasser abgepumpt, wird es durch das Nachlieferwasser ersetzt. Dieses ist bereits auf bis zu 20 Grad erhitzt, also nicht mehr eiskalt. Das Nachlieferwasser wird auf bis zu 80 Grad erhitzt und bildet dann die neue Heißwasserschicht. Das Kaltwasser wiederum wird ebenfalls erhitzt und bildet die neue Nachlieferschicht. Aufgefüllt wird der Tank mit kaltem Trinkwasser für den Kaltwasserbereich. Der Schichtenspeicher ist eine Art Pufferspeicher, aber durch die dem Bedarf angepasste Erwärmung deutlich effizienter.

Der Latentwärmespeicher

Die bisher genannten Speicherarten nutzen alle Wasser als Speichermedium. Das ist kostengünstig, einfach und praktisch, bedeutet aber auch, dass die Wärme in der Regel nur für wenige Tage gespeichert werden kann. Latentwärmespeicher hingegen streben eine saisonale Speicherung an, also über Wochen bis Monate. So können die hohen Wärmeerträge im Sommer beispielsweise auch im Winter genutzt werden. Latentwärmespeicher nutzen das Prinzip der latenten Wärmespeicherung. Das klingt erst einmal abstrakt, ist aber eigentlich jedem schon einmal im Alltag begegnet: Handwärmer beispielsweise, die durch ein Metallplättchen zum Kristallisieren gebracht werden und dabei Wärme abgeben, nutzen dieses Prinzip der latenten Wärme. Der Stoff im Inneren (Salzhydrat) gibt beim Wechsel vom flüssigen Zustand in den kristallinen Zustand Wärme ab. Diese Wärme wurde zuvor beim Verflüssigen (der Handwärmer wird dafür 10 Minuten im Wasser gekocht) gespeichert. Diese Technik kann auch für die Langzeitspeicherung der Solarwärme genutzt werden. Hier kommt unter anderem Salzhydrat zu Einsatz, das auch in Handwärmern verwendet wird. Auf dieselbe Weise wird auch Paraffin und sogar Eis für die Langzeitspeicher verwendet.

Die Latentwärmespeicherung ist definitiv eine nützliche Technologie, allerdings ist sie auch noch sehr neu. Für den Privatgebrauch lohnt sich ein solcher Langzeitspeicher daher in der Regel nicht. Anschaffungskosten, Installationsaufwand sowie der Platzbedarf können die zu erwartenden Einsparungen derzeit noch nicht ausgleichen. Zudem sind bei neuen Technologien oft „Kinderkrankheiten“ zu erwarten, die erst mit der Zeit behoben werden können. Auch das kann die Anschaffung zum Risiko machen.

Welcher Speicher ist der Richtige für meine Solarthermieanlage?

Welcher Speicher für deine Solarthermie Anlage der Richtige ist, hängt letzten Endes ganz von den Umständen vor Ort und deinen eigenen Wünschen ab. Dein Solarteur kann dich hier am besten beraten und mit dir gemeinsam die ideale Speichereinheit für deine Solaranlage finden. Natürlich kann es aber nicht schaden, wenn du dich vorab schonmal über die verschiedenen Speicherarten und ihre Vor- und Nachteile informierst. Unsere Entscheidungshilfe gibt dir eine Idee, welche Speicherart gut zu deiner Anlage passen könnte.

Wie groß muss mein Solarthermie Speicher sein?

Die Größe des Speichers ist abhängig von verschiedenen Faktoren:

• Wird die Anlage für die Warmwasserzubereitung oder auch heizungsunterstützend eingesetzt?
• Wie viele Personen leben in dem Haushalt/ Wie groß ist die Wohnfläche?
• Wie gut ist das Haus isoliert?
• Wie viel Platz steht für den Speicher zu Verfügung?
• Welche Speicherart wird verwendet?
• Wie groß ist die Anlagengröße?
• Welche Kollektoren wird verwendet?

Solarthermie Speicher für Warmwasser

Wie groß der Speicher für deine eigene Solarthermie Anlage sein muss, lässt du am besten von deinem Solarteur berechnen. Er kann alle Faktoren, sowie deine eigenen Wünsche berücksichtigen und dir mit der individuellen Beratung eine preiswerte und effiziente Lösung vorschlagen. Für die Auslegung des Speichers gibt es aber auch verschiedene Faustregeln. Stellt der Speicher nur Brauchwasser zur Verfügung, muss lediglich berechnet werden, wie viel Warmwasser pro Tag im Haushalt verbraucht wird. Pro Person werden etwa 30 – 50 Liter warmes Wasser am Tag verbraucht. Mit einem zusätzlichen Puffer für Sonnen ärmere Tage rechnet man daher mit etwa 80 Litern pro Person pro Tag. Der Speicher für einen 4-Personen-Haushalt sollte also mindestens 320 Liter fassen können.

Solarthermie Speicher für Heizungsunterstützung

Bei der Auslegung eines Speichers für die Warmwassernutzung und Heizungsunterstützung kann die Personenanzahl des Haushaltes nur noch bedingt Grundlage sein. Da auch Isolierung, Wohnfläche und unter Umständen auch Deckenhöhe der Räume auf die benötigte Heizkraft einwirken, muss hier umgerechnet werden. Man kalkuliert hierfür im Schnitt 1 m² pro 10 m² Wohnfläche für die Raumheizung durch Solarwärme ein. Zusätzlich werden je nach Kollektorart etwa 0,8 m² – 1,5 m² Kollektorfläche pro Person benötigt. Die Größe des Speichers errechnet sich dann aus der Gesamtfläche der installierten Kollektoren. Pro m² Kollektorfläche werden 60 – 80 Liter Speichervolumen eingeplant.

Was kostet der Speicher?

Die Kosten für eine Solarthermieanlage mit Speichereinheit können unterschiedlich ausfallen. Wenn du dich für ein einfaches und kleines Modell zur Warmwasserbereitung entscheidest, kannst du bereits günstige Modelle ab 500 €* finden. Möchtest du hingegen in einen saisonalen Speicher investieren und dimensionierst den Speicher auch entsprechend größer, kannst du mit 5.000 €* bis 10.000 €* rechnen. Diese Werte können dir aber nur einen groben Überblick verschaffen. Letztlich kommt es auf deine Wünsche, den Bedarf des Haushaltes und die Begebenheiten vor Ort an, welches Modell die effektivste und günstigste Variante ist. Lass dich hier am besten von deinem Solarteur beraten.

Verschiedene Angebote für Solarthermie Anlagen kannst Du mit dem Solarthermie Anbieter Vergleich anfordern. Dort gibst Du einfach Deine Eckdaten ein und erhältst dann Angebote von Solarfirmen in Deiner Nähe. Die kannst Du dann in Ruhe prüfen und Dich für das passende entscheiden.