Short Facts zu Solarthermie: Solare Warmwasserbereitung im Überblick
- Deckungsgrad: Bis zu 60 % des Warmwasserbedarfs, im Sommer oft 100 %
- Kosten: 3.000 bis 6.000 € für eine Solaranlage zur Warmwasserbereitung
- Förderung: Bis zu 70 % Zuschuss über die Bundesförderung für effiziente Gebäude
- Kollektorfläche: Ca. 1 bis 1,5 m² pro Person im Haushalt
- Speichergröße: Speichervolumen von mindestens 50 Liter pro Person
- Lebensdauer: 20 bis 30 Jahre bei regelmäßiger Wartung
- Amortisation: Typischerweise nach 12 bis 18 Jahren
Inhalte im Überblick
So funktioniert die Warmwasserbereitung mit Solar
Das Prinzip der solaren Warmwasserbereitung ist einfach: Solarkollektoren auf deinem Dach fangen die Sonnenstrahlen ein und wandeln sie in nutzbare Wärme um. Diese Energie wird über ein Rohrnetz zu deinem Wärmespeicher transportiert und erhitzt dort das Trinkwasser. Das Ganze läuft in einem geschlossenen Kreislauf, vollautomatisch und ohne dein Zutun.
Der Kreislauf in 4 Schritten
- Sonneneinstrahlung: Die Sonne scheint auf die Kollektoren. Ein Absorber mit spezieller Beschichtung im Inneren nimmt die Wärme der Sonnenstrahlen auf.
- Wärmetransport: Ein Wärmeträgermedium (Solarflüssigkeit mit Frostschutzmittel) transportiert die Energie über das Rohrnetz zum Solarspeicher.
- Wärmeübertragung: Im Warmwasserspeicher gibt ein Wärmetauscher die Energie an das Trinkwasser ab. Bei größeren Anlagen kommt oft ein Pufferspeicher zum Einsatz.
- Bereitstellung: Das erwärmte Wasser steht dir an allen Zapfstellen zur Verfügung; zum Duschen, Baden oder Spülen.
Die wichtigsten Komponenten einer Solarthermieanlage
Eine Solaranlage zur Warmwasserbereitung besteht aus wenigen, aber entscheidenden Bauteilen:
- Solarkollektoren: Nehmen die Strahlungswärme auf und sind auf dem Dach montiert
- Solarflüssigkeit: Das Wärmeträgermedium transportiert die Wärme und enthält Frostschutzmittel für den Winterbetrieb
- Solarpumpe und Regelung: Steuert den Kreislauf im laufenden Betrieb automatisch
- Warmwasserspeicher: Bevorratet das solar erwärmte Wasser für den Verbrauch
- Wärmetauscher: Überträgt die Energie auf das Trinkwasser
Die Grundprinzipien von Heizkreisläufen und Wärmeübertragung erklären wir ausführlich in unserem Artikel Heizkreislauf einfach erklärt. Schau dir zudem mal unseren Artikel zur zentralen und dezentralen Warmwasserbereitung an.
Solarkollektor Vergleich: Flachkollektoren oder Röhrenkollektoren?
Bei Solarthermieanlagen zur Erzeugung von Warmwasser hast du die Wahl zwischen 2 Kollektortypen. Beide arbeiten effizient, unterscheiden sich aber in Preis und Leistung.
Flachkollektoren
Flachkollektoren sind der Klassiker unter den Solarkollektoren. Sie bestehen aus einem flachen, gedämmten Gehäuse mit einem dunklen Absorber unter einer Glasscheibe.
- Kosten: Ca. 250 bis 400 € pro m²
- Wirkungsgrad: 60 bis 75 %
- Platzbedarf: Etwas größer als Vakuumröhrenkollektoren
- Ideal für: Reine Warmwasserbereitung bei ausreichend Dachfläche
Vakuumröhrenkollektoren
Vakuumröhrenkollektoren arbeiten mit einzelnen Glasröhren, in denen ein Vakuum als Dämmung dient. Dadurch erzielen sie bei gleicher Fläche höhere Erträge, besonders bei diffusem Licht oder niedrigen Außentemperaturen. Die Vakuum-Technologie macht sie auch für die Heizungsunterstützung interessant.
- Kosten: Ca. 400 bis 700 € pro m²
- Wirkungsgrad: 75 bis 90 %
- Platzbedarf: Kompakter bei gleicher Leistung
- Ideal für: Begrenzte Dachfläche oder Heizungsunterstützung gewünscht
| Kriterium | Flachkollektoren | Vakuumröhrenkollektoren |
|---|---|---|
| Anschaffungskosten | Günstiger | 20 bis 40 % teurer |
| Wirkungsgrad | 60 bis 75 % | 75 bis 90 % |
| Platzbedarf | Größer | Kompakter |
| Leistung bei diffusem Licht | Geringer | Besser, liefert mehr Energie |
| Empfehlung | Warmwasser, genug Platz | Wenig Platz, Heizungsunterstützung |
Optimale Anlagengröße: Kollektorfläche und Speichervolumen berechnen
Damit deine Solaranlage Warmwasser effizient bereitstellt, muss die Größe der Anlage zum Warmwasserverbrauch deines Haushalts passen. Eine zu kleine Dimensionierung bringt wenig Ertrag, eine zu große wird unwirtschaftlich.
Faustregeln für die Dimensionierung
Kollektorfläche: Rechne mit 1,0 bis 1,5 m² Flachkollektorfläche pro Person im Haushalt. Bei Röhrenkollektoren reichen 0,8 bis 1,0 m² pro Person, da sie effizienter arbeiten.
Speichervolumen: Pro Person solltest du 50 Liter Speicherkapazität einplanen, besser sind 60 bis 80 Liter. Ein 4-Personen-Haushalt braucht also ein Speichervolumen von mindestens 200 Litern, optimal sind 250 bis 300 Liter.
| Personen | Warmwasserverbrauch pro Tag | Kollektorfläche (Flach) | Speichervolumen |
|---|---|---|---|
| 2 | Ca. 80 bis 120 Liter | 2 bis 3 m² | 150 bis 200 Liter |
| 3 | Ca. 120 bis 180 Liter | 3 bis 4,5 m² | 200 bis 250 Liter |
| 4 | Ca. 160 bis 240 Liter | 4 bis 6 m² | 250 bis 300 Liter |
| 5+ | Ca. 200+ Liter | 5 bis 7,5 m² | 300 bis 400 Liter |
Standortfaktoren: Dach und Ausrichtung
Neben der Anlagengröße spielen auch die Bedingungen vor Ort eine wichtige Rolle für den solaren Ertrag:
- Ausrichtung: Ideal ist Süden. Südost bis Südwest funktionieren aber auch gut (Ertragseinbuße ca. 5 bis 10 %).
- Neigung: Optimal sind 30 bis 45 Grad. Bei reiner Warmwassernutzung kann auch eine steilere Neigung bis 60 Grad sinnvoll sein.
- Verschattung des Daches: Bäume, Schornsteine oder Nachbargebäude können den Ertrag deutlich mindern. Achte auf freie Sicht nach Süden.
Solaranlage für Warmwasser: Kosten und Einsparung
Die Investitionskosten für eine Solaranlage zur Warmwasserbereitung hängen von der Anlagengröße, den gewählten Komponenten und den Montagekosten ab. Für eine typische Anlage im Einfamilienhaus kannst du mit folgenden Kosten rechnen:
| Komponente | Kosten (ca.) |
|---|---|
| Flachkollektoren (4 bis 5 m²) | 1.000 bis 2.000 € |
| Warmwasserspeicher (300 Liter) | 1.000 bis 1.500 € |
| Montage und Installation | 1.000 bis 2.000 € |
| Regelung und Zubehör | 300 bis 500 € |
| Gesamtkosten (ohne Förderung) | 3.000 bis 6.000 € |
Hinweis: Bei Vakuumröhrenkollektoren liegen die Kosten etwa 20 bis 40 % höher. Möchtest du zusätzlich deine Raumheizung unterstützen, steigen die Kosten im Schnitt auf 7.000 bis 12.000 €.
Die laufenden Kosten für Strom (Solarpumpe, Regelung) und Wartung betragen im laufenden Betrieb etwa 100 bis 150 € pro Jahr.
Fördermittel: Gibt es Zuschüsse für Solarthermie?
Ja, und die Fördermittel sind durchaus attraktiv. Im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) bezuschusst der Staat die Installation von Solarthermieanlagen mit beachtlichen Fördersätzen. Die Heizungsförderung läuft seit 2024 über die KfW (Programm 458). Die Grundförderung beträgt 30 % der förderfähigen Kosten. Dazu kommt ein Geschwindigkeits-Bonus von bis zu 20 %, wenn du eine alte fossile Heizung komplett ersetzt. Haushalte mit einem Jahreseinkommen unter 40.000 € können zusätzlich einen Einkommens-Bonus von 30 % erhalten. Der maximale Fördersatz ist auf 70 % gedeckelt.
Bei Gesamtkosten von 5.000 € und einem Fördersatz von 30 % erhältst du also 1.500 € Zuschuss. Deine tatsächlichen Kosten sinken damit auf 3.500 €. Zusätzlich zur Bundesförderung gibt es in manchen Kommunen regionale Förderprogramme. In Hamburg lohnt sich ein Blick auf die Programme der IFB Hamburg (Hamburgische Investitions- und Förderbank), die unter Umständen weitere Zuschüsse bieten.
Lohnt sich solare Warmwasserbereitung? Heizkosten sparen mit Sonnenenergie
Die kurze Antwort: Ja, langfristig kann sich Solarthermie für Warmwasser lohnen. Eine gut dimensionierte Anlage deckt etwa 50 bis 60 % des Energiebedarfs für Warmwasser. Im Sommer, wenn die Sonne viel scheint und du weniger heißes Wasser brauchst, sind es oft sogar 100 %. Dein Kessel oder deine Wärmepumpe kann dann komplett pausieren.
Die jährliche Einsparung hängt von deinem bisherigen Energieträger ab. Bei Gaspreisen von ca. 10 bis 12 Cent pro kWh sparst du etwa 150 bis 250 € pro Jahr an Heizkosten. Bei Öl, Pellets oder Strom (z. B. für einen Durchlauferhitzer) kann die Einsparung höher ausfallen. Über die gesamte Lebensdauer von 20 bis 30 Jahren summiert sich das auf mehrere tausend Euro.
Die Amortisation, also der Zeitpunkt, ab dem sich die Investition bezahlt gemacht hat, liegt typischerweise bei 12 bis 18 Jahren. Mit Förderung verkürzt sich dieser Zeitraum entsprechend. Da Solarthermieanlagen so lange halten, wirtschaftest du nach der Amortisation quasi ins Plus. Bei einem Rechenbeispiel mit Investitionskosten von 4.500 € (nach Förderung), jährlichen Einsparungen von 200 € und Betriebskosten von 100 € sparst du netto 100 € pro Jahr. Die Amortisation erfolgt nach ca. 15 Jahren.
Solarthermie und Photovoltaik: Solar-Warmwasser oder Strom und Wärme?
Eine berechtigte Frage, denn auch mit Photovoltaik kannst du Warmwasser erzeugen. Bei einer PV-Anlage erfolgt die Generierung von Strom, den du dann über einen Heizstab im Speicher oder eine Wärmepumpe für Warmwasser nutzt. Das eröffnet interessante Möglichkeiten.
Solarthermie wandelt Sonnenlicht direkt in Wärme um. Der Wirkungsgrad ist hoch (60 bis 90 %) und du brauchst weniger Dachfläche als bei PV. Allerdings kannst du die Energie nicht anderweitig nutzen: Sie ist nur für Wärme gedacht.
Photovoltaik erzeugt Strom, den du flexibel nutzen kannst: für Haushaltsgeräte, Elektroauto, einen Stromspeicher oder eben einen Heizstab. Die Energieausbeute pro Quadratmeter ist geringer, aber du bist flexibler bei der Verwendung.
Welche Lösung für dich optimal ist, hängt von deiner Situation ab: Dachfläche, vorhandene Heizungsanlage, Stromverbrauch und persönliche Präferenzen spielen eine Rolle.
Einen ausführlichen Vergleich beider Technologien findest du in unserem Artikel Solarthermie oder Photovoltaik für Warmwasser.
FAQ: Häufige Fragen zur solaren Trinkwassererwärmung
Ist Solarthermie noch sinnvoll?
Ja. Besonders für die Warmwasserbereitung ist Solarthermie nach wie vor eine effiziente Lösung. Du deckst bis zu 60 % deines Warmwasserbedarfs solar und sparst dauerhaft Heizkosten. Mit der aktuellen Förderung von bis zu 70 % ist die Wirtschaftlichkeit besser denn je.
Was sind die Nachteile von Solarthermie?
Die höheren Anschaffungskosten, die Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung und die Notwendigkeit einer Zusatzheizung im Winter sind die wichtigsten Punkte. Außerdem muss dein Dach geeignet sein: Ausrichtung, Neigung und keine Verschattung des Daches sind entscheidend.
Wann lohnt sich Solarthermie nicht?
Bei ungünstiger Dachausrichtung (Norden), starker Verschattung oder sehr geringem Warmwasserbedarf (z. B. Single-Haushalt mit wenig Anwesenheit) kann sich die Investition kaum rechnen. Auch bei bereits vorhandenem hohem Eigenverbrauch einer PV-Anlage ist die Wirtschaftlichkeit zu prüfen.
Wie viel Heizkosten spart man mit Solarthermie?
Für die reine Trinkwassererwärmung sparst du im Schnitt etwa 150 bis 250 € pro Jahr, je nach Energieträger und Verbrauch. Bei zusätzlicher Heizungsunterstützung kann die Einsparung auf 300 bis 500 € steigen.
Was kostet Solarthermie inklusive Montage?
Für die Warmwasserbereitung im Einfamilienhaus zahlst du 3.000 bis 6.000 € komplett. Mit Heizungsunterstützung sind es 7.000 bis 12.000 €. Nach Abzug der Förderung (30 bis 70 %) sinken die Kosten entsprechend.
Wie groß muss eine Solaranlage für 4 Personen sein?
Für einen 4-Personen-Haushalt brauchst du etwa 4 bis 6 m² Flachkollektorfläche (oder 3 bis 4 m² Röhrenkollektoren) und einen Warmwasserspeicher mit 250 bis 300 Litern Speichervolumen.
