Solarthermie

Solarthermie vs. PV + Überschussregler vs. PV + Wärmepumpe: Was sollten Sie kaufen?

Kurzantwort

Solarthermie liefert die meiste Wärme pro Quadratmeter – 400–500 kWh/m² im Jahr gegenüber 150–200 kWh/m² bei PV – und gewinnt daher überall dort, wo die Dachfläche begrenzt oder der Warmwasserbedarf hoch ist. Eine Warmwasser-Wärmepumpe bietet die niedrigsten Betriebskosten mit Netz- oder PV-Strom und macht aus jeder kWh ganzjährig 2,5–3,5 kWh Wärme. Ein PV-Überschussregler ist eine kostengünstige Ergänzung, wenn Sie bereits PV und einen Speicher besitzen, und nutzt 700–1.200 kWh Überschuss im Jahr, überwiegend im Sommer.

Titelgrafik: Solarthermie vs. PV + Überschussregler vs. PV + Wärmepumpe: Was sollten Sie kaufen?

Was leisten die drei Optionen eigentlich?

Sie lösen ein Problem mit drei verschiedenen physikalischen Prinzipien. Solarthermie wandelt Sonnenlicht im Kollektor mit 50–70 % Wirkungsgrad in Wärme um, die in einem Speicher bevorratet wird. PV plus Überschussregler wandelt Sonnenlicht mit 20–22 % in Strom um und wandelt überschüssigen Strom dann in einem Elektro-Heizstab im Verhältnis 1:1 in Wärme um. PV plus Warmwasser-Wärmepumpe nimmt denselben Strom und multipliziert ihn mit einem COP von 2,5–3,5, sodass aus einer Kilowattstunde 2,5–3,5 kWh Warmwasser werden – und das auch nachts, im Dezember, mit Netzstrom.

Die drei konkurrieren nicht wirklich um denselben Käufer. Sie sind Antworten auf drei verschiedene Engpässe: Dachfläche, Investitionskosten und Betriebskosten.

Wie viel Wärme liefert jede Option pro Quadratmeter Dach?

WegUmwandlungspfadJahreswärme pro m² DachFunktioniert ohne Sonne?
Solarthermie, Flachkollektor50–70 % direkt in Wärme400–500 kWhNein
PV + Heizstab-Überschussregler20–22 % in Strom, dann 1:1 in Wärme150–200 kWhNein
PV + Warmwasser-Wärmepumpe20–22 % in Strom, dann ×2,5–3,5375–700 kWh-ÄquivalentJa – läuft auch mit Netzstrom

Lesen Sie die dritte Zeile aufmerksam. Der Vorteil der Wärmepumpe kommt nicht vom Dach, sondern vom Verdichter. Deshalb ist sie die einzige der drei, die auch an einem dunklen Dezembermorgen liefert – und deshalb ist ihr Ertrag an einen Strompreis gekoppelt statt an die Sonne.

Was ist am günstigsten in der Installation, was im Betrieb?

Ein Überschussregler ist mit weitem Abstand das günstigste Element auf dieser Seite: ein Regler und eine Stromzange, an einem Vormittag an einem vorhandenen Speicher montiert; damit lassen sich aus einem Feld mit 4–5 kWp typischerweise 700–1.200 kWh im Jahr zurückgewinnen. Seine Grenzen sind klar: Er nutzt nur Überschuss, der bereits vorhanden ist, er trägt zwischen November und Februar fast nichts bei, und jede umgeleitete Kilowattstunde wird nicht mehr eingespeist.

Eine Warmwasser-Wärmepumpe kostet ein Vielfaches mehr und braucht einen Aufstellraum mit Luftführung und Ablauf, erzeugt aber über ein ganzes Jahr die niedrigsten Kosten pro Kilowattstunde Warmwasser und ist die einzige Option auf dieser Liste, die die Stromrechnung im Winter senkt.

Solarthermie liegt bei den Investitionskosten dazwischen und erfordert den größten technischen Aufwand – Glykol, Ausdehnungsgefäß, jährliche Druckprüfung, ein Flüssigkeitswechsel alle 5–8 Jahre –, im Gegenzug für den höchsten Ertrag pro Quadratmeter und einen Kollektor ohne bewegliche Teile mit 25–30 Jahren Lebensdauer.

Wo gewinnt welche Option wirklich?

  • Sie haben bereits PV und einen Speicher und wollen einen kostengünstigen ersten Schritt → Überschussregler, der Sommerüberschuss nutzt, von November bis Februar aber wenig beiträgt.
  • Das Dach ist klein oder voll und der Warmwasserbedarf groß – fünfköpfige Familie, Pension, Fitnessstudio → Solarthermie. Sie ist der einzige Weg, der begrenzte Fläche in große Wärmemengen verwandelt.
  • Rein elektrisches Haus, kühles Klima, ganzjähriger Bedarf, kein Gas → PV plus Warmwasser-Wärmepumpe. Hier leistet der COP mehr als das Dach.
  • Die Einspeisung wird nicht vergütet, ist gedeckelt oder wird abgeregelt → Solarthermie oder eine Wärmepumpe. PV-Überschuss, den Sie nicht verkaufen können, verändert die Rechnung deutlich.
  • Ein kleines Dach muss sowohl Strom als auch Wärme liefern → PVT-Hybridkollektoren, eine vierte Antwort statt eines Kompromisses zwischen diesen dreien.

Wie entscheiden Sie?

Beantworten Sie drei Fragen. Ist der Warmwasserbedarf hoch oder die Dachfläche der begrenzende Faktor? Dann Solarthermie oder PVT. Ist das Haus rein elektrisch mit ganzjährigem Bedarf? Dann ergibt eine Warmwasser-Wärmepumpe – allein oder mit Solarthermie – meist die niedrigsten Lebenszykluskosten. Besitzen Sie bereits PV und einen Speicher? Dann ist ein Überschussregler eine günstige Möglichkeit, Sommerüberschuss zusätzlich zu einer der beiden Lösungen zu nutzen.

Solimpeks fertigt Solarthermie-Kollektoren, PVT-Module und Wärmepumpen, sodass sich diese Wege um einen Speicher herum kombinieren lassen – der solare Wärmetauscher unten, der Wärmepumpen-Wärmetauscher darüber –, statt sich zwischen ihnen entscheiden zu müssen.

Häufig gestellte Fragen

Ist ein PV-Überschussregler besser als Solarthermie?

Sie erfüllen unterschiedliche Aufgaben. Ein Überschussregler ist eine günstige Ergänzung für einen Haushalt, der bereits PV und einen Speicher besitzt, nutzt aber nur Sommerüberschuss. Solarthermie liefert pro Quadratmeter zwei- bis dreimal mehr Wärme und deckt 50–90 % des jährlichen Warmwassers, was überall dort den Ausschlag gibt, wo der Warmwasserbedarf hoch oder die Dachfläche begrenzt ist.

Kann ich einen Überschussregler und Solarthermie gemeinsam nutzen?

Technisch ja, wenn der Speicher sowohl einen solaren Wärmetauscher als auch einen Elektro-Heizstab hat. In der Praxis konkurrieren beide an denselben sonnigen Tagen um dieselbe Speicherkapazität, sodass sich die Kombination selten rechnet.

Funktioniert eine Warmwasser-Wärmepumpe gut mit PV?

Sehr gut. Jede Überschuss-Kilowattstunde wird zu 2,5–3,5 kWh Warmwasser statt zu einer, sodass ein kleines PV-Feld deutlich weiter reicht. Nutzen Sie eine Zeitschaltuhr oder eine PV-gekoppelte Regelung, damit das Gerät im Mittagsüberschuss läuft statt über Nacht.

Welche der drei hält am längsten?

PV-Module laufen typischerweise 30–40 Jahre, Solarthermie-Kollektoren 25–30, Warmwasser-Wärmepumpen 12–15 und Überschussregler 10–15. Die Lebensdauer zählt am meisten bei den schwer zugänglichen Komponenten: denen auf dem Dach.

Was, wenn ich gar keinen Speicher habe?

Dann ist ein Überschussregler keine Option, weil es nichts zu erwärmen gibt. Realistisch bleiben eine Warmwasser-Wärmepumpe mit integriertem Speicher oder ein solarer Vorwärmspeicher, der neben der vorhandenen Gas-Kombitherme arbeitet.

Quellen & weiterführende Literatur

Über den Autor

Technik-Team von Solimpeks

Solarthermie & Anlagentechnik