Gute Ideen zum Feierabend. Oder: Wie die Funckes zur Solarthermie kamen.

Das Dach des Hauses zeigt nach Süden. Eine ideale Ausrichtung, um die Energie der Sonne zu nutzen. Kein Wunder, dass sich Thomas und Telja Funcke aus Hagen in Nordrhein-Westfalen für das volle Sonnenprogramm entschieden haben: eine nachgerüstete Solarthermieanlage für Heizung und Warmwasser und dazu Photovoltaik.

ModernisierungsCheck: Solaranlage prüfen

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Zur Auswertung / Zu den Erfahrungsberichten

Hagen (Nordrhein-Westfalen), März 2016. Das halbe Haus noch eine Baustelle, Thomas (36) und Telja (34) Funcke nach getaner Arbeit am Küchentisch. Endlich Feierabend. Und wie sie da so sitzen und in die Luft schauen, fällt Thomas Funcke diese Frage ein: „Was ist eigentlich mit Solarthermie?“

Bis jetzt hatte der Feuerwehrmann nur über Photovoltaik nachgedacht. Obwohl sich sein Bruder gerade eine Solarthermieanlage installiert hat. Und nun, plötzlich, überlegt Funcke, wie kompliziert das beim Bruder war. Was der alles erzählt hat: Die Leitungen nachträglich vom Dach in den Keller zu legen, Durchbrüche zu machen, die Rohre hinter einer Abdeckung zu verstecken... Und dann sagt Thomas Funcke unvermittelt und laut: „Wir machen das anders.“

Gut geplant: Leitungen vorsorglich verlegt

Seine Frau sieht ihn fragend an. Sie sieht, dass er einen Plan hat: „Ich verleg die Rohre jetzt gleich mit. Und wenn wir uns irgendwann vielleicht Solarthermie aufs Dach bauen, geht alles viel einfacher.“ Noch am selben Abend recherchiert er im Internet und bestellt ein passendes Edelstahlwellrohr. Ein paar Tage später legt er es zu den anderen Leitungen in den Schacht.  

Entscheidung für Solarthermie: Kinder brauchen Wärme

Zwei Jahre liegt das Rohr nutzlos herum. Dann steht der Entschluss fest: Die Funckes wollen sich nicht nur Photovoltaik aufs Dach bauen, sondern auch eine Solarthermieanlage. „Damals war schon unsere Tochter Charlotta unterwegs – und mit kleinen Kindern will man es einfach wärmer im Haus haben“, erzählt Förderschullehrerin Telja Funcke. „Man braucht mehr warmes Wasser und überhaupt mehr Wärmeenergie. Deshalb war das für uns der richtige Zeitpunkt für Solarthermie.“

Der alte Kessel bleibt: Solarthermie wird nachgerüstet

Im Januar 2014 beginnt die Planungsphase. Thomas Funcke holt sich Rat bei seinem Bruder, lässt sich Angebote von verschiedenen Handwerkern machen, recherchiert im Internet. Schnell ist klar, dass die Funckes ihren alten Heizkessel behalten. Das Gas-Brennwert-Gerät mit einer modulierenden Leistung von 7–22 Kilowatt wurde zwar schon 2003 eingebaut, doch die Arbeitswerte liegen noch immer im optimalen Bereich. Der Kessel soll durch eine nachgerüstete Solarthermieanlage lediglich Unterstützung bekommen. „Wir wollten die Sache gleich komplett machen, also Solarthermie für Heizung und Warmwasser“, sagt Thomas Funcke. „Da waren die Investitionskosten zwar etwas höher, aber lieber gleich richtig, als die Anlage später mit viel Aufwand zu erweitern.“

Die neue Anlage: Solarthermie mit Frischwasserstation

Im Herbst 2014 wird die Anlage installiert. Auf das Dach des 1951 gebauten Einfamilienhauses kommen zwei Röhrenkollektoren mit einer Fläche von zehn Quadratmetern. Der Monteur der Familie hatte sie empfohlen, weil sie effizienter als Flachkollektoren sind und auch bei diffusem Licht noch viel Sonnenenergie in Wärme umwandeln. Im Keller werden ein 800 Liter großer Pufferspeicher und eine Frischwasserstation installiert. „In der Station wird das Trinkwasser bei Bedarf separat über einen Wärmetauscher erwärmt“, erklärt Funcke. „Der Vorteil: Es gibt keinen Speicher, in dem warmes Trinkwasser herumsteht. Wir haben immer frisches Leitungswasser und kein Problem mit Legionellen.“ Bleibt noch das Herzstück der Anlage: eine neue Steuerung, die den alten Kessel mit der neuen Solarthermieanlage verbindet. Mit ihr sind viel genauere Einstellungen möglich als bisher. Zum Beispiel lässt sich die Wassertemperatur gradgenau regeln.

Erste Bilanz: Einsparungen wie berechnet

Seit dem Einbau der Solarthermieanlage ist der Gasverbrauch der Familie um rund ein Viertel gesunken. Das entspricht 450 Euro im Jahr.* Genau die Einsparung, die sich Thomas Funcke ursprünglich errechnet hatte. Und das, obwohl Thomas und Telja Funcke inzwischen zwei Kinder bekommen haben: Charlotta (3) und Jonathan (1). „Ich freu mich ja sowieso, wenn die Sonne scheint, weil es der Seele gut tut“, sagt Thomas Funcke. „Aber jetzt haben wir von jeder Sonnenstunde noch einen zusätzlichen Nutzen. Das ist einfach ein gutes Gefühl.“

* Die Einsparungen von Familie Funcke beim Heizenergieverbrauch ergeben sich nicht allein durch den direkten solaren Ertrag. Durch den großen Pufferspeicher hat sich vor allem im Sommer der verbrauchsintensive Stop-and-Go-Betrieb des Heizkessel minimiert. Auch die neu installierte Steuerung der Heizanlage trägt zu den Einsparungen bei, weil die Familie die Anlage nun genauer auf ihre Bedürfnisse einstellen kann. 

Auswertung Praxistest: gute Erträge, hohe Einsparungen

Die Auswertung der Messdaten des Jahres 2017 zeigt: Die Nachrüstung der Solarthermieanlage bei Praxistest-Familie Funcke war erfolgreich. Die Familie verbraucht jedes Jahr etwa ein Viertel weniger Gas als vor dem Einbau der Anlage: Jetzt sind es 15.000, vorher waren es 19.600 Kilowattstunden (kWh). Und das, obwohl die Familie jetzt zu viert ist und durch die inzwischen drei und fünf Jahre alten Kinder vermutlich einen höheren Wärmeverbrauch hat, als vor der Installation der Solarthermieanlage.

Da die Minderung des Energieverbrauchs deutlich über dem solaren Ertrag von 2.650 kWh liegt, muss es neben der Solarthermie weitere Ursachen für die Einsparung geben. In Frage kommen dafür

• der Einbau einer neuen Regelung für Solarthermie- und Heizungsanlage im Zuge der Solarthermie-Installation,
• der Einbau der Frischwasserstation und die damit verbundene Optimierung der Warmwasserzirkulation
• der hydraulische Abgleich, der im Praxistest-Zeitraum gemacht wurde,
• ein sparsameres Nutzerverhalten.

Thomas Funcke ist mit seiner Solarthermieanlage sehr zufrieden. Die Anlage lief 2017 gut und erzielte hohe Einsparungen. Dennoch ist durch das Monitoring aufgefallen, dass die solaren Erträge der Kollektoren in den vergangenen Jahren kontinuierlich gesunken sind. 2015 lag der solare Jahresertrag noch bei 3.230 kWh. Im Jahr 2016 waren es 2.980 kWh, 2017 nur noch 2.670 kWh. Die Ursache für diesen Rückgang ist offen. Thomas Funcke vermutet, dass möglicherweise die Sonneneinstrahlung geringer war – denn auch die Erträge seiner Photovoltaikanlage sind im gleichen Zeitraum zurückgegangen. Eine vorzeitige Alterung der Solarflüssigkeit kann als Ursache hingegen ausgeschlossen werden. Die Flüssigkeit wurde im Mai 2018 geprüft, es gab keine Auffälligkeiten.

Die Solarthermieanlage erreicht eine solare Deckungsrate von 16 Prozent des jährlichen Wärmebedarfs – brutto. Der Netto-Wert liegt durch systembedingte Speicherverluste bei 11 Prozent. Dennoch entstehen bei der Familie durch die Solarthermieanlage circa 1.150 Kilogramm weniger klimaschädliches CO₂. Bei moderat steigenden Gaspreisen rechnet sich der Einstieg der Funckes in die Solarthermie auch finanziell.

* Bei der ersten Auswertung im Juni 2017 wurde bei der Wirtschaftlichkeitsberechnung eine Lebensdauer der Anlage von 20 Jahren angenommen. Diese Annahme wurde jetzt auf 25 Jahre erhöht.

Solarwärme-Check: Anlage läuft gut – wenige Möglichkeiten zum Optimieren

Im April 2017 hatte die Verbraucherzentrale Energieberatung einen Solarwärme-Check bei Familie Funcke durchgeführt. Der Check zeigte, dass die Solarthermieanlage von Familie Funcke gut eingestellt ist. Trotzdem machte die Verbraucherzentrale noch einige Vorschläge zur Optimierung. Thomas Funcke: „Ich hab alle Punkte selbst abgearbeitet. Dabei bin ich den Vorschlägen der Verbraucherzenrale nachgekommen. Nur einen Wartungsvertrag habe ich noch nicht abgeschlossen, das hatte die Verbraucherzentrale auch bemängelt. Aber ich habe eine Wartung veranlasst. Bei dem Termin werde ich mit dem Monteur Rücksprache halten, ob wir einen Vertrag abschließen.“

Durch das Abschalten des Heizkessels im Sommer hat Familie Funcke deutlich weniger Gas verbraucht. Das zeigt ein Vergleich der Monate Juni, Juli und August zwischen den Jahren 2016 und 2017 (Tabelle unten). Thomas Funcke sagt dazu: „Ich bin davon ausgegangen, dass die Anlage das selbst regelt und ich den Kessel nicht extra abschalten muss. Aber durch die eingestellten Parameter fand eine Nachheizung des Warmwassers statt, die wir gar nicht brauchten. Im letzten Sommer hab ich den Kessel dann ausgeschaltet – und es hat gut funktioniert. Unser Wasser wurde nur mit Sonnenenergie erwärmt.“

Solare Erträge, Speicherverluste, solare Deckungsraten – alle Detailergebnisse im Überblick

* Aufgrund der Zählerkonfiguration konnten die Verluste des Solarspeichers nicht gemessen werden. Die vorhandenen Daten wurden mit den Messwerten der anderen Praxistest-Anlagen verglichen. Anschließend wurden die Verluste äquivalent berechnet.

Planen, installieren, kontrollieren – Erfahrungsberichte von Thomas Funcke

Das sagt Praxistester Thomas Funcke zu den Themen...

... Solarthermie planen
... Solarthermie installieren
... Monitoring und Alltagsfragen

Solarthermie planen

Solarthermie für Heizung und Warmwasser?

„Aus meiner Sicht war der Aufwand für Solarthermie für Heizung und Warmwasser nicht viel größer als er bei Solarthermie nur für Warmwasser gewesen wäre. Klar: Wir brauchten eine größere Kollektorfläche und einen größeren Solarspeicher. Damit sind auch die Investitionen gestiegen. Aber abgesehen davon waren die Grundvoraussetzungen für beide Installationen gleich: Es gab eine Menge Umbauarbeiten an der Heizungsanlage und viele Leitungen mussten neu verlegt werden. Deshalb war für mich klar: Wir machen das lieber einmal im Keller komplett, als später aufwändig nachzurüsten. Auch im Nachhinein würde ich sagen, dass es die richtige Entscheidung war.“

Röhrenkollektoren für Heizung

„Unser Monteur hat mir erklärt, dass Röhrenkollektoren effizienter sind, da sie höhere Temperaturen erzeugen und auch bei diffusen Lichtverhältnissen einen guten Ertrag erwirtschaften – was Flachkollektoren nicht können. Für unsere konventionellen Heizkörper brauchen wir eine hohe Vorlauftemperatur. Röhrenkollektoren sind dafür zwar nicht notwendig, aber auf jeden Fall besser. Darum haben wir uns für Röhrenkollektoren entschieden.“

Solarleitung vorab einplanen

„Schon als wir das Haus saniert haben, hatte ich mir überlegt, dass wir vielleicht irgendwann Solarthermie nachrüsten könnten. Deshalb hab damals ich vorsorglich eine Solarthermieleitung vom Dach in den Keller verlegt. Solche Leitungen sind nicht teuer. Es lässt sich also verschmerzen, wenn man nachher sagt: Wir brauchen die doch nicht. Als wir zwei Jahre später tatsächlich nachgerüstet haben, lief das ohne große Schwierigkeiten.“

Speicher richtig planen

„Wir haben einen 800 Liter großen Pufferspeicher. Bezogen auf unsere Kollektorgröße hätten wir auch einen etwas kleineren Speicher nehmen können. Aber es hat sich rausgestellt, dass diese Größe für uns gar nicht schlecht ist, weil wir so in den Sommermonaten die Energie gut speichern konnten. Wir hatten im letzten Sommer nur drei oder vier Tage, an denen sich der Solarkreis abgeschaltet hat, weil der Speicher voll war. Das heißt: Wenn es im Sommer nicht gerade drei Schlechtwettertage hintereinander gibt, können wir uns mit der Anlage fast autark versorgen.“

Optimale Ausrichtung nach Süden

„Unser Dach zeigt nach Süden – eine optimale Ausrichtung für Solarthermie. Allerdings haben wir viele Dachfenster auf der Dachfläche. Weil wir auch Photovoltaik installieren wollten, mussten wir vorher genau überlegen wie wir die Kollektoren am besten verlegen. Wie funktioniert das mit den Leitungen? Wie können wir die Dachfläche am besten nutzen? Und wie sieht es nachher optisch aus?“

Viele Vorteile mit Frischwasserstation

„In vielen Einfamilienhäusern gibt es einen Warmwasserspeicher, in dem das Wasser permanent auf einer Temperatur von 60 Grad Celsius gehalten wird. Wir wollten das anders machen und haben eine Frischwasserstation eingebaut. Die sitzt direkt am Pufferspeicher und funktioniert wie ein Durchlauferhitzer: Wenn wir den Hahn aufdrehen, läuft frisches Leitungswasser durch die Station. Es wird über einen Wärmetauscher vom heißen Wasser im Speicher erwärmt – und kommt direkt aus dem Wasserhahn. So haben wir immer frisches Wasser, keine Probleme mit Legionellen und keine Speicherverluste. Außerdem brauchen wir keinen zusätzlichen Verbrühungsschutz.“

Handwerker in der Nähe finden

„Ich hab einige Firmen über verschiedene Portale im Internet gefunden. Außerdem hab ich nach Handwerkern in der Gegend hier gesucht, die ein bestimmtes Solarthermie-Produkt anbieten. Am Ende hatten wir drei Angebote. Entschieden haben wir uns für den Monteur, der auch bei meinem Bruder und meinen Eltern schon installiert hatte. Ausschlaggebend waren gute Erfahrungen und der Preis. Der Monteur hatte mir Anlagen von zwei Herstellern angeboten. Das erste klang gut, aber hätte den Kostenrahmen gesprengt. Daraufhin hat er verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt und das Angebot verändert – sodass am Ende Technik und Preis für uns passten. Wir wollten ja nicht nur viel Geld ausgeben, sondern das auch wieder einsparen.“

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Solarthermie installieren

Dachfläche sinnvoll nutzen

„Wir wollten Photovoltaik und Solarthermie installieren. Und wir dachten: Wenn schon mal ein Gerüst steht, machen wir das aufgrund der Kostenersparnis alles in einem Arbeitsgang. Anfänglich war noch offen, welche Solar- und Photovoltaikmodule wir genau nehmen. Die Schwierigkeit war: Photovoltaik-Modulen sind alle relativ gleich groß; viele haben bis auf den Millimeter ähnliche Abmaße. Aber bei Solarthermiekollektoren gibt es sehr unterschiedliche Baugrößen. Dementsprechend haben wir die Anordnung in der Planungsphase ein paar Mal geändert, bis wir wussten, welche Kollektoren wir letztlich installieren werden. Hinzu kam: Wir haben viele Dachfenster. Deshalb mussten wir vorher genau überlegen, wie wir die Kollektoren auf dem Dach anordnen. Wie können wir die Dachfläche am besten nutzen? Wie lassen sich die Leitungen sinnvoll verlegen? Und wie sieht das nachher optisch aus? Wir wollten ja am Ende kein Schachbrettmuster auf Dach haben. Als genau entschieden war, was wir nehmen, war es dann relativ einfach. Dann hat der Monteur einen Vorschlag gemacht. Wir haben nochmal eine Reihe verschoben, sodass wir noch ein Solarmodul mehr aufs Dach schrauben konnten.“

Einfache Montage mit Dachhaken

„Bei der Montage unserer Röhrenkollektoren waren zwei Handwerker da. Zunächst haben sie ein quadratisches Grundgestell zusammengebaut. Das wurde mit Dachhaken auf dem Dach montiert und ausgerichtet. Darauf kamen dann zwei Aluleisten, in die die Vakuumröhren nacheinander eingeklickt worden sind. Das die Montage aus meiner Sicht ziemlich vereinfacht: Der Kollektor kommt nicht als ein großes Teil, sondern wird erst auf dem Dach montiert.“

Heizungsanschluss in nur ein paar Stunden

„Von der Verbindung des alten Heizkessels mit der Solarthermieanlage haben wir im Grunde gar nichts gemerkt. Unser Handwerker hat die eigentliche Verrohrung schon vorbereitet – den Heizkreis, die Warmwasserleitungen, solche Sachen. Als er damit fertig war, hat er das Heizungswasser abgelassen, die Leitungen durchtrennt, die Anschlussleitungen passend gesägt, montiert und verpresst. Das heißt: Die Heizung fiel nur ein paar Stunden aus.“

Monteur über die Schulter geschaut

„Ich hatte dem Monteur bei der Installation häufig über die Schulter geschaut und eine Menge gefragt. Deshalb waren bei der Übergabe viele Fragen schon beantwortet. Trotzdem hat mir der Monteur eine halbe Stunde lang alles erklärt: Was wo eingestellt ist. Wie der Regler genau funktioniert. Wie wir unseren Wärmemengenzähler ablesen können. Außerdem gibt es eine Bedienungsanleitung, die ganz gut erklärt, wie ich welche Werte ändern kann. Insgesamt muss ich aber auch sagen: Die Anlage ist simpel zu bedienen. Zumal wir jetzt nur noch ein Gerät für alles haben.“

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Monitoring und Alltagsfragen

Wärmemengenzähler nutzen

„Ich empfehle jedem Hausbesitzer, bei der Installation einer Solarthermieanlage mindestens einen Wärmemengenzähler im Solarkreis einbauen zu lassen. Damit kann man schön ablesen, welche Energie in den Solarspeicher gefördert wurde. Und man hat immer eine visuelle Kontrolle, wenn die Anlage ‚läuft‘.“

Regelung der Anlage Schritt für Schritt einstellen

„Am längsten hat es gedauert, die Einstellung für die Heizungsvorlauftemperatur zu finden. Dafür sind ja auch verschiedene Wetterbedingungen notwendig. Im Winter war das gar nicht so schwer – aber im Frühjahr, in der Übergangsphase. Draußen ist es nicht mehr so richtig kalt, trotzdem muss die Heizung manchmal laufen. Da hab ich Rücksprache mit meinem Monteur gehalten und ein bisschen gebastelt, bis ich die richtige Feinabstimmung gefunden hatte. Natürlich hätte ich auch einfach alles auf volle Leistung stellen können – aber dann wäre auch der Verbrauch entsprechend gestiegen.“

Wartung der Solarthermieanlage

„Der Solarmonteur hat uns gesagt, dass die Anlage relativ wartungsfrei ist. Das liegt auch daran, dass sie einen selbsttätigen Entlüfter hat. Außerdem verfügt die Solarregelung über verschiedene Überwachungsfunktionen, sodass eine Fehlermeldung erscheinen würde, wenn etwas nicht stimmt. Nur die Solarflüssigkeit muss regelmäßig geprüft und getauscht werden. Dabei wird die Flüssigkeit abgelassen, die Anlage gespült und anschließend neu gefüllt.“

Versicherung der Solarthermieanlage

„Unsere Solaranlage ist nicht eigenversichert. Wir haben sie in die Gebäudeversicherung eintragen lassen. Darin ist alles versichert, was fest mit dem Haus verbaut ist. Wenn allerdings Schäden durch die Anlage selbst entstehen, sind diese nicht versichert. Abgesehen von einem normalen Wasserschaden, der ebenfalls über die Gebäudeversicherung abgedeckt ist.“

Stagnation der Solarthermieanlage im Sommer

„Unsere Anlage ist im vergangenen Sommer vielleicht acht Mal in Stagnation gegangen. Das passiert hauptsächlich dann, wenn es drei, vier sehr sonnige Tage nacheinander gibt und die Heizungsanlage nicht mehr läuft, weil es warm ist. Da verringert sich die Wärmeabnahme. Wir erwirtschaften mehr Wärme als wir brauchen. Dann schaltet sich die Anlage ab. Im Prinzip merken wir nichts davon, die Anlage reguliert sich von selbst. Ich sehe das nur, wenn ich auf den Wärmemengenzähler schaue – und der sich nicht dreht, obwohl die Sonne scheint.“

Alltagsprobleme: Eine undichte Verschraubung

„Wir hatten die Solarleitung schon lange vor der Solarthermie-Installation vorsorglich verlegt. Bei der Installation kamen die Kollektoren dann an eine andere Position, als wir uns das vorgestellt hatten. Deshalb musste das vorhandene Rohr mit einer Verschraubung verlängert werden. Diese Verschraubung war nach einem Jahr etwas undicht. Der Monteur hat sie nachgezogen – damit war es getan. Allerdings konnten wir nicht feststellen, ob sich die Verschraubung aufgrund von Wärmedifferenzen selbst gelockert hat oder sie von Anfang an nicht fest war. Das kontrollieren wir jetzt noch.“

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Autor: Marcus Weber