Wenn der Heizkessel trotz Solaranlage im Sommer jeden Tag läuft

Matthias Hüttmann von der solid gGmbH aus Fürth informiert über Installationsfehler bei Solarwärmeanlagen: Bereits in der Planung machen Handwerker dem Kunden oftmals nicht deutlich, dass es nur selten sinnvoll ist, einen vorhandenen 150 bis 200 Liter großen Trinkwasserbehälter im System zu behalten. Häufig ist es der Kunde selbst, der seinen Boiler behalten möchte – dieser sei ja „noch völlig in Ordnung“

Solarspeicher spielen bei Solarwärmeanlagen eine sehr zentrale Rolle. So ist die Qualität des Speichers von großer Bedeutung für die zur Verfügung stehende Menge an Solarwärme. Bei der Integration einer Solarwärmeanlage in ein bestehendes System gilt es deshalb einige grundlegende Dinge zu berücksichtigen. Warmwasserboiler oder auch Bereitschaftsspeicher unterscheiden sich in ihrem Aufbau grundsätzlich von Solarspeichern. Vorhandene Systeme wurden meist nicht unter dem Gesichtspunkt einer späteren Solarenergienutzung geplant. Deshalb sollte die Solaranlage nicht mit einem Untertischboiler des Heizkessels in Reihe verschaltet sein. Mit einem solchen Aufbau kann die Solaranlage nur begrenzt Brennstoff einsparen.

Ein Beispiel, um die Auswirkung dieses Fehlers deutlich zu machen: Eine Solaranlage mit zehn Quadratmetern Flachkollektorfläche versorgt einen Kombi-(Tank-in-Tank)- Solarspeicher mit einem Volumen von 500 Litern. Das Puffervolumen fasst 360 Liter, das Trinkwasservolumen 140 Liter. An diesem Speicher wird nun der bestehende 200 Liter große Trinkwasserbehälter in Reihe angeschlossen. Das im Solarspeicher durch die Kollektoren erwärmte Wasser muss nun erst durch den Kesselboiler fließen, bevor es zum Verbraucher (zum Beispiel der Dusche) gelangt.

Das solar erwärmte Trinkwasser wird also stets durch den, im Vergleich zum Solarspeicher deutlich schlechter isolierten Kesselboiler geleitet. Der Heizkessel heizt das Trinkwasser auch dann, wenn im Solarspeicher solar erwärmtes Wasser vorhanden ist. Er würde das Trinkwasser nur bei einer theoretischen Zapfmenge von über 200 Litern (Boilervolumen) nicht nachheizen.

So sorgt diese Konfiguration dafür, dass die Nachheizung auch im Sommer nicht konsequent abschaltet. Der Kessel erwärmt den Bereitschaftsboiler auch dann, wenn der vorgeschaltete Trinkwassertank im Solarspeicher genügend Temperatur aufweist und die Solaranlage beispielsweise aufgrund dessen in Stagnation geht. So wird sinnlos Brennstoff zum Nachheizen benötigt. Mit einem derartigen Systemaufbau ist die Solaranlage keinesfalls im Stande, deutlich große Energiemengen zu substituieren – die technische Verschaltung ist mangelhaft.

Handwerker begründen sie häufig damit, dass es wegen der Regelung des Heizkessels „nicht anders geht“ oder gar damit, dass sie sich „mit diesem Kesseltyp nicht auskennen“. Erfahrene Handwerker sind jedoch durchaus in der Lage, eine vorhandene Heizung mit einer Solaranlage zu verbinden. Dabei ist eben zu bedenken, dass es sich bei der Solarenergie um eine „nicht-stetige Energielieferung“ handelt. Im Gegensatz zu einer Gastherme liefert eine Solaranlage ihre Energie nicht bei Bedarf, sondern bei ausreichender Einstrahlung. Eine Solaranlage muss somit geringe Verluste aufweisen, um die „schlechten Tage“ zu überbrücken. Das funktioniert nur mit einer intelligenten Wärmemanagement-Regelung, einem guten Speicher und einer sorgfältigen, fachgerechten Installation.

Oft versuchen Handwerker, das Warmwasservolumen durch die Addition von Kesselboiler und Solarspeicher zu erhöhen. Dadurch ergibt sich aber eine größere Speicheroberfläche als bei einem Einspeichersystem, was zu höheren Wärmeverlusten führt. Zusätzlich gibt der schlecht isolierte Boiler eine große Menge der gewonnenen Energie schnell wieder an die Umgebung ab, da er deutlich schneller als der optimierte Solarspeicher abkühlt. Ebenso kommt es meist zu ungewollten, durch den Wärmeaustausch zwischen den Speichern hervorgerufenen Zirkulationen. Teilweise kommt es dabei zu einem Austausch der Wärme in den einzelnen Rohrleitung, bis sich die Temperaturniveaus in den Speichern angeglichen haben.

Grundsätzlich ist davon abzuraten, einfach nur Sonnenkollektoren und Regelung an den bestehenden Heizungs-Warmwasserboiler anzukoppeln. Diese Behälter sind konstruktiv nicht in der Lage, Wärme in verschiedenen Temperaturzonen zu schichten. Und sie verlieren meist sehr viel Wärme. In der Anschaffung günstig, erreichen diese Solaranlagen nur geringe Energieeinsparungen.

Aus diesen Gründen sollte der alte Kesselboiler in der Regel stillgelegt werden. Die Nutzung des vorhandenen Kesselboilers, zum Beispiel als Vorwärmespeicher, ist nur äußerst eingeschränkt empfehlenswert.