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Übersicht: Solarthermische Systeme: Die Dachdecker


ÖKO-TEST Spezial Umwelt & Energie - epaper ⋅ Ausgabe 12/2008 vom 17.12.2008

Mittlerweile gehören Sonnenwärmeanlagen zumindest bei Neubauten schon fast so selbstverständlich dazu wie der Carport oder die Terrasse. Wir stellen Anlagen von 24 Anbietern vor.


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Foto: www.wagner-solar.com

Die rasant gestiegenen Energiepreise haben in den letzten beiden Jahren den Herstellern und Monteuren von Sonnenwärmeanlagen die Kundschaft geradezu ins Haus getrieben. Nach schwierigen Vorjahren wurden 2007 rund 94.000 neue Solaranlagen mit einer Fläche von zirka 940.000 Quadratmetern installiert. Auch 2008 können sich die rund 5.000 Solarthermieunternehmen über volle Auftragsbücher freuen. Mit ...

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Die rasant gestiegenen Energiepreise haben in den letzten beiden Jahren den Herstellern und Monteuren von Sonnenwärmeanlagen die Kundschaft geradezu ins Haus getrieben. Nach schwierigen Vorjahren wurden 2007 rund 94.000 neue Solaranlagen mit einer Fläche von zirka 940.000 Quadratmetern installiert. Auch 2008 können sich die rund 5.000 Solarthermieunternehmen über volle Auftragsbücher freuen. Mit 60.000 bis zur Jahresmitte installierten Anlagen lag die Nachfrage nochmals um 50 Prozent über dem Vorjahr, hat der Bundesverband Solarwirtschaft (BSW) ausgerechnet. Damit sind die Zeiten vorbei, in denen Kunden um den Preis schachern konnten. Dennoch meldet die Branche stabile bis nur leicht steigende Preise. Und auch für die Zukunft blickt die Solarthermie in Deutschland sonnigen Zeiten entgegen. Denn zumindest beim Neubau wird die Nutzung regenerativer Energien mit dem Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (siehe Seite 16) zur Pflicht. Zusammen mit den attraktiven Förderprogrammen der Bundesregierung (siehe Seite 46) steht dem teilweisen Umstieg auf Sonnenwärme nichts im Wege.

Sonne im Paket

Die Zeiten, in denen für jedes Projekt eine individuelle Anlage geplant oder sogar in Eigenleistung zusammengebaut wurde, sind schon lange vorbei. Heute werden Solaranlagen komplett im Paket verkauft, immer öfter auch zusammen mit einem neuen Heizkessel oder einer Wärmepumpe. Auch bei der elektronischen Regelung gehen Heizkessel und Solaranlage gemeinsame Wege: Ein Systemregler steuert die gesamte Heiztechnik und sorgt durch die gute Abstimmung der Wärmeerzeuger für eine verbesserte Effizienz. So können Premium-Heizkessel nach Herstellerangaben sogar das Wetter „vorhersagen”. Steht Sonnenschein in Aussicht, wartet die Regelung mit dem Aufheizen des Warmwassers, bis die Sonne ihre Arbeit erledigt hat.

Für die Warmwasserbereitung im Einfamilienhaus hat sich ein Standard ent wickelt: Etwa vier bis fünf Quadratmeter Kollektoren und ein 300-Liter-Speicher decken den Bedarf einer vierköpfigen Familie. Wohnen mehr Menschen im Haus, gibt es natürlich auch größere Anlagen. Diese verfügen dann über sechs und mehr Quadratmeter Kollektoren und einen größeren Speicher mit 400 oder 500 Litern.

So eine Standardanlage deckt etwa 60 Prozent des Energiebedarfs für die Warmwasserbereitung. Wie hoch der Anteil genau ist, hängt von vielen Faktoren ab: Ob alle Mitglieder einer Familie jeden Tag duschen oder baden ist genauso entscheidend wie die Ausrichtung des Daches. Je genauer die Anlage nach Süden weist und je besser ihre Neigung dem Idealfall von zirka 30 Grad (je nach Breitengrad etwas mehr oder weniger) entspricht, desto besser.

Alles abgestimmt

Paketlösungen sind für Baufamilien wie Handwerker meist der sicherere Weg gegenüber selbst zusammengestellten Kombinationen. Nur wenige Anbieter packen in ihre Pakete ausschließlich Vakuumröhrenkollektoren. Normalerweise werden die preiswerteren Flachkollektoren angeboten.

Mit ausschlaggebend für die Leistung der Anlage ist der Kollektorjahresertrag. Flachkollektoren erreichen Werte von 470 bis 550 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr, gemessen nach der Methode des Instituts für Thermodynamik und Wärmetechnik der Universität Stuttgart (ITW). Spitzenreiter bei den Flachkollektoren sind Modelle mit einer antireflexbe schich teten Glasabdeckung. Vakuumröhrenkollektoren ernten zirka 600 Kilowattstunden pro Quadratmeter Kollektorfläche und Jahr. Trotzdem haben wir auf die Angabe der von den Herstellern genannten Werte verzichtet. Das liegt daran, dass nicht alle Angaben nach der gleichen Berechnungsmethode kalkuliert sind und ein Vergleich nur schwer möglich ist. Beim Studium der Prospekte sollte man deshalb auf die Berechnungsgrundlage, zum Beispiel die oben genannte ITW-Methode, achten und fehlende Werte einfordern. Die in den Tabellen genannte Anlageleistung ist deshalb ein anhand der Kollektorfläche berechneter Wert.

Traute Zweisamkeit: Mit einer Solaranlage kann man den Heizkessel von Mai bis September abschalten.


Foto: Rotex

Alle Systeme werden zur Montage oberhalb der Dachdeckung angeboten. Gegen Aufpreis sind auch Einbausätze für die Montage im Dach – anstelle von Dachziegeln – oder mit Ständern fürs Flachdach möglich. Der Aufwand, die Anlage zu montieren, entscheidet auch über die endgültigen Kosten: Die Listenpreise für die Anlage selbst liegen zwischen 3.000 und 5.500 Euro. Für die Montage rechnen Branchenexperten mit etwa 25 Prozent der Anlagenkosten, wobei die tatsächlichen Werte stark schwanken. Zwischen zwei und vier Manntagen differieren die Angaben der Anbieter. Man sollte also auf jeden Fall mehrere Angebote einholen, wobei eine sorgfältige Montage einer schnellen vorzuziehen ist.

Speicher verliert Energie

Mindestens genauso wichtig wie die Leistung der Kollektoren ist die Qualität des Speichers. Er konserviert die Wärme über mehrere Tage, sodass auch bei bedecktem Himmel nicht gleich kaltes Wasser aus der Leitung kommt und der Heizkessel einspringen muss.

Das Maß für die Güte eines Speichers ist der Bereitschaftsverlust. Er gibt an, wie viel Energie der Speicher verliert, wenn das Reservoir 45 Grad wärmer ist als seine Umgebung. Die meisten Speicher verlieren 1,8 bis 2,5 Kilowattstunden pro Tag, gut gedämmte Spitzenmodelle laut Hersteller weniger als eine halbe Kilowattstunde. Eine Besonderheit sind die Anlagen von Paradigma und Rotex. Beide Anbieter verzichten auf das Frostschutzmittel Glykol und einen Wärmetauscher im Speicher. Stattdessen wird das Heizungswasser direkt durch die Kollektoren geschickt. Das steigert die Effizienz, da Wasser ein besserer Wärmeträger ist als eine Frostschutzlösung. Die Röhrenkollektoren von Paradigma lassen sich direkt an die vorhandene Heizungsanlage koppeln, ohne dass man einen neuen Speicher kaufen muss, allerdings muss der alte mindestens 180 Liter Wasser fassen. Bei Rotex werden die Kollektoren nur gefüllt, wenn die Sonne scheint und der Speicher Warmwasser aufnehmen kann.

Heizen mit der Sonne

Dass die installierte Kollektorfläche in Deutschland stetig steigt, hat mit dem Trend zur solaren Heizungsunterstützung zu tun. Mittlerweile erwärmt jede zweite verkaufte Sonnenwärmeanlage nicht nur das Bade-und Duschwasser, sondern unterstützt zusätzlich auch die Heizung. Auch hier bieten die Hersteller fertige Pakete an. Die Listenpreise bewegen sich zwischen 5.500 und 15.500 Euro. Im mit Abstand teuersten Paket ist aber auch schon ein neuer Gas-Brennwertkessel dabei. Wir hatten nach Standardanlagen für einen Vier-Personen-Haushalt gefragt. Mit durchschnittlich gut zehn Quadratmeter Kollektoren passen die Anlagen noch problemlos auf die meisten Dächer, Anlagen mit Vakuumröhrenkollektoren nehmen bei gleicher Leistung etwa 20 Prozent weniger Fläche ein, sind in der Anschaffung aber teurer. Ideal ist es, wenn zur Heizungsunterstützung die Kollektoren stärker als 30 Grad geneigt sind. Denn dann können sie, wenn die Sonne niedrig am Horizont steht, beson-ders gut die Sonnenstrahlen ernten. Der Speicher fasst dann zwischen 500 und 1.000 Liter Wasser, das weiter durch die Heizflächen gepumpt wird.

Für die Versorgung mit warmem Trinkwasser gibt es verschiedene Lösungen. Am preiswertesten sind Kombispeicher nach dem Tank-in-Tank(TiT)-Prinzip. Im großen Tank für das Heizungswasser ist ein zweiter, kleiner Tank montiert, der das Trinkwasser enthält, das vom Heizungswasser erwärmt wird. Eine zweite Variante ist der Kombispeicher mit einem extra Rohrwärmetauscher (RWT), durch den das Trinkwasser auf dem Weg zur Zapfstelle fließt und sich dadurch erwärmt. Manche Hersteller verwenden eine dritte Variante, sogenannte Frischwasserstationen (FWS).

Das sind außerhalb des Speichers montierte Plattenwärmetauscher, die das Trinkwasser wie bei einem Durchflusserhitzer auf Temperatur bringen. Laut Hersteller haben diese Frischwasserstationen den Vorteil, dass sich keine krankheitserregenden Legionellen bilden und die Stationen nicht verkalken, weil das Brauchwasser immer unter der kritischen Temperatur von 65 Grad bleibt. Ein Anbieter schnürt auch ein Solarpaket für die Warmwasserbereitung mit einer Frischwasserstation. Um die unerwünschte Verwirbelung des gespei cherten Heizungswassers zu verhindern, setzen viele Hersteller bei Anlagen zur Heizungsunterstützung sogenannte Schichtenspeicher ein. Sie ermöglichen die gewollte Temperaturschichtung des Wassers im Speicher (kaltes unten, warmes oben) und lagern von den Kollektoren kommende Wärme beim passenden Temperaturniveau ein. Das steigert die Effizienz der Anlage um 5 bis 10 Prozent.

Trotz attraktiver Anlagenpreise, höheren Zuschüssen und gestiegenen Brennstoffkosten: Eine Solaranlage ist und bleibt eine Zukunftsinvestition. Mit fünf Quadratmetern Kollektoren lassen sich umgerechnet etwa 200 bis 250 Liter Heizöl pro Jahr einsparen. Bei Preisen um 65 Cent pro Liter Öl und 75 Cent für den Kubikmeter Gas sind das etwa 130 bis 190 Euro. Bei einer günstigen Solaranlage für etwa 4.000 Euro inklusive Montage würde es bei heutigen Preisen also mehr als zwei Jahrzehnte dauern, bis die Anfangsinvestition wieder erwirtschaftet wird. Bei Höchstpreisen, etwa vom Sommer 2008, als ein Liter Heizöl mehr als 90 Cent kostete, sieht die Wirtschaftlichkeitsrechnung natürlich gleich viel besser aus. Nicht eingerechnet sind dabei Ausgaben für Betriebsstrom, Wartung und Verschleiß. Ähnlich sieht es bei Anlagen zur Heizungsunterstützung aus. 20 Prozent Deckungsgrad geben die Hersteller für einen Altbau an. Bei einem Jahresverbrauch von 27.000 Kilowattstunden, entsprechend 2.700 Liter Heizöl oder Kubikmeter Gas, steht nach heutigen Preisen am Ende eines Jahres im besten Fall eine Einsparung von etwa 325 bis 400 Euro auf der Rechnung. Wer ein durchschnittliches Niedrigenergiehaus bewohnt, kann zwar mit bis zu 40 Prozent einen deutlich höheren Anteil Wärme von der Sonne ernten, spart aber eher weniger ein.

Denn schließlich verbraucht er auch erheblich weniger Öl oder Gas. Beispiele aus der Anfangszeit der Solartechnik zeigen, dass die damals installierten Kollektoren auch nach mehr als 30 Jahren Wärme liefern. Die Garantie der Hersteller erstreckt sich natürlich nicht über einen so langen Zeitraum. Hier gibt es von den gesetzlich vorgeschriebenen zwei Jahren bis hin zu zehn Jahren eine große Spannbreite.

Zeichen der Qualität

Worauf sollte man achten, um Qualitätsprodukte zu erwerben? Ein Qualitätsmerkmal für Kollektoren ist das europäische Label „Solar Keymark”. Alle Kollektoren, die dieses Gütezeichen tragen, sind nach europäischen Normen getestet. Ab dem kommenden Jahr fördert der Staat nur noch Kollektoren mit diesem Qualitätszeichen. Eine Reihe von Kollektoren trägt auch den Blauen Engel. Das bedeutet, dass sie einen Mindestertrag erzielen. Den geforderten Ertrag schafft allerdings jeder Qualitätskollektor, und umweltfreundlich ist Sonnenenergie sowieso.

Ein noch junges Qualitätszeichen ist das RAL-Gütezeichen Solarenergieanlagen, verliehen von der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS). Mit diesem können sich Hersteller, aber auch Installationsbetriebe auszeichnen. Wer mit seinem Handwerker vertraglich vereinbart, dass er die Anlage nach den Anforderungen des Gütezeichens Solar installiert, hat bei Streitfällen eine gute Rechtsposition. Die meisten Hersteller halten dieses Gütezeichen allerdings für unnötig, nur drei haben sich laut DGS zertifizieren lassen. Trotzdem sollte man versuchen, die Regeln des Güteschutzzeichens zur Grundlage des Vertrages zu machen. Infos im Internet unter www.gueteschutz-solar.de

Abkürzungen: TiT = Tank in Tank, RWT = Rohrwärmetauscher,
FWS = Frischwasserstation
Anmerkungen: 1) Das Paket enthält einen Pufferspeicher mit Frischwasserstation. 2) Warmwasserbereitung mit Edelstahlwellrohrwärmetauscher. 3) Andere Montagearten wie Indach, Flachdach oder Fassade gegen Mehrpreis. 4) 10 Jahre Gewährleistung gegen Leistungseinbußen des Kollektors und Leckagen durch Verzunderung. 5) 10 Jahre Kollektorgarantie auf Glasbruch. 6) Mit Wartungsvertrag beträgt die Kollektorgarantie 10 Jahre. 7) Doppelt verglaster Kollektor. Indachmontage in Kombination mit Wohndachfenstern möglich. Andere Kollektorrahmenfarben gegen Mehrpreis. 8) Montagesystem nicht im Preis enthalten. Andere Kollektorrahmenfarben gegen Mehrpreis. 9) Indachmontage sowie Flachdach/Freiaufstellung hochkant gegen Aufpreis. Flachdach/Freiaufstellung im Querformat ist preisgleich mit Aufdach.
Legende: Produkte sind in alphabetischer Reihenfolge der Hersteller aufgeführt. Alle Angaben sind Herstellerangaben. Die Anlagenennleistung wurde errechnet aus der von den Herstellern genannten Kollektoraperturfläche (lichtdurchlässige Fläche des Abdeckglases) multipliziert mit dem Faktor 0,7. Individuelle Unterschiede in der Leistungsfähigkeit der Kollektoren sind hierbei nicht berücksichtigt. Preise kaufmännisch gerundet.
Stand: 15.11.2008.
Anbieterverzeichnis: siehe Seite 160.