Solarthermie wandelt Sonnenlicht direkt in Wärme, Photovoltaik in Strom. Beide konkurrieren auf demselben Dach um dieselbe Fläche. Für ein Haus mit Wärmepumpe ist die Entscheidung zwischen beiden deshalb eine der wenigen echten Abwägungen.
Was Solarthermie leistet
Eine Anlage mit 6 bis 8 Quadratmetern Kollektorfläche deckt in einem Vierpersonenhaushalt 50 bis 65 Prozent des Warmwasserbedarfs über das Jahr — im Sommer nahezu vollständig, im Winter kaum. Mit 12 bis 15 Quadratmetern und Kombispeicher lässt sich zusätzlich die Heizung unterstützen, allerdings mit deutlich schlechterer Ausnutzung: Der Ertrag fällt dann an, wenn er am wenigsten gebraucht wird.
Warum das für die Wärmepumpe passt
Der Warmwasserbetrieb ist der ineffizienteste Teil ihres Jahres: 48 bis 60 Grad statt 35, Arbeitszahl 2,5 bis 3,0 statt 4. Genau diese Betriebszeit übernimmt die Solarthermie von Mai bis September fast vollständig. Die Wärmepumpe steht im Sommer still — das schont auch den Verdichter.
Die Gegenrechnung mit Photovoltaik
Ein Quadratmeter Photovoltaik liefert grob 180 bis 220 Kilowattstunden Strom im Jahr. Über eine Wärmepumpe mit Arbeitszahl 3 werden daraus 540 bis 660 Kilowattstunden Wärme — mehr als die 350 bis 500 Kilowattstunden, die ein Quadratmeter Solarthermie im selben Zeitraum als Wärme liefert. Dazu kommt: Photovoltaikstrom ist universell verwendbar, Solarwärme nicht. Auf begrenzter Dachfläche ist Photovoltaik in Kombination mit einer Wärmepumpe deshalb meist die rationalere Wahl.
Wann Solarthermie trotzdem vorn liegt
- Große Warmwasserbedarfe bei kleinem Heizbedarf — Mehrfamilienhaus, Pflegeeinrichtung, Betrieb mit Duschen
- Dachflächen, die für Photovoltaik ungünstig, für Kollektoren aber ausreichend sind
- Bestehende Solarthermieanlage, die beim Heizungstausch einfach weiterbetrieben wird — dann ist die Frage ohnehin beantwortet
- Kombination mit Holzkessel oder in Gebäuden ohne Netzanschlusskapazität für größere PV
Technische Einbindung
Nötig ist ein Speicher mit zwei Wärmetauschern oder ein Kombispeicher mit getrennten Zonen. Wichtig für die Wärmepumpe: Sie muss den unteren, kalten Bereich beladen können, ohne dass die Solarwärme aus dem oberen Bereich vermischt wird. Eine Schichtladeeinrichtung erhält die Temperaturschichtung — sonst hebt die Solaranlage die Rücklauftemperatur an und verschlechtert die Arbeitszahl der Wärmepumpe.
Kosten und Förderung
Eine Warmwasseranlage kostet 4.000 bis 7.000 Euro, eine heizungsunterstützende 9.000 bis 15.000 Euro. Solarthermie ist als Einzelmaßnahme förderfähig, ebenso in Kombination mit einer Wärmepumpe. Amortisiert über die reine Energieersparnis rechnet sich die Warmwasseranlage in 12 bis 18 Jahren — im Bereich ihrer Lebensdauer. Die Entscheidung fällt deshalb selten allein über die Rendite.