Solarthermie-Rechner

Was der solarthermie rechner dir zeigt

Der solarthermie rechner schätzt, wie viel Wärme deine Anlage für Warmwasser oder für Warmwasser + Heizung liefern kann. Dafür kombiniert er deinen Warmwasserbedarf, die Kollektorart, die Kollektorfläche, den Standort, den bisherigen Energieträger, den Energiepreis, den Nutzungsgrad und die Förderung.

Du gibst die Werte ein, der Rechner zeigt dir Deckungsgrad, Solarertrag, Ersparnis, CO₂-Einsparung, Kosten nach Förderung und eine Amortisationszeit ohne Preissteigerung.

Wichtig ist die Trennung zwischen Wärme und Endenergie. Wenn die Anlage zum Beispiel 2.038 kWh Wärme liefert, muss dein bisheriger Kessel dafür mehr Brennstoff einsetzen, weil er nicht verlustfrei arbeitet. Bei einem Nutzungsgrad von 85 % werden daraus 2.397 kWh eingesparte Endenergie. Genau deshalb kann die Ersparnis höher wirken, als der reine Solarertrag zunächst vermuten lässt.

Der Rechner ist besonders hilfreich, wenn du eine vorhandene Fläche auf dem Dach grob bewerten willst. Er ersetzt keine Auslegung vor Ort, weil Dachneigung, Verschattung, Hydraulik, Speichergröße und Nutzerverhalten die reale Leistung verändern können.

Wie funktioniert solarthermie berechnen?

Für Warmwasser rechnet der Rechner zuerst den Wärmebedarf aus. In Worten lautet die Formel: Personen mal Warmwasser in Litern pro Tag mal Tage im Jahr mal Temperaturhub mal spezifische Wärmemenge von Wasser. Im verwendeten Modell steht das als: Personen × Liter × 365 × 50 K × 1,163 Wh.

Ein Beispiel mit Warmwasser für 4 Personen: Bei 40 Liter pro Person und Tag ergibt sich ein Wärmebedarf von 3.396 kWh/Jahr. Bei einem Flachkollektor liegt die empfohlene Fläche für Warmwasser bei 6,0 m². Mit dieser Fläche liefert die Anlage im Beispiel einen solaren Deckungsgrad von 60 % und einen Solarertrag von 2.038 kWh pro Jahr.

Die Ersparnis wird anschließend aus dem Solarertrag, dem Nutzungsgrad der bisherigen Warmwasserbereitung und dem Energiepreis abgeleitet. Im Beispiel mit Erdgas, 85 % Nutzungsgrad und 12 ct/kWh ergibt sich eine Ersparnis von 287,66 € pro Jahr. Bei Anlagenkosten von 6.000 € und 30 % Förderung bleiben 4.200 € Kosten nach Förderung. Daraus folgt eine Amortisation von 14,6 Jahre, wenn Energiepreise unverändert bleiben.

Bei Warmwasser + Heizung wird der zusätzliche Heizwärmebedarf einbezogen. Dadurch sinkt der angezeigte Deckungsgrad oft deutlich, obwohl die Anlage mehr Solarwärme erzeugt. Ein Beispiel: 15 m² Flachkollektor liefern bei Warmwasser + Heizung 3.221 kWh pro Jahr, der solare Deckungsgrad liegt aber bei 18 %, weil der gesamte Wärmebedarf größer ist.

Solarthermie Kollektorfläche berechnen: Flachkollektor oder Röhrenkollektor?

Für die Fläche nutzt der Rechner unterschiedliche Richtwerte je nach Kollektorart. Flachkollektoren brauchen mehr Fläche, Vakuum-Röhrenkollektoren kommen mit weniger Fläche aus. Für Warmwasser wird im Modell bei 4 Personen eine empfohlene Fläche von 6,0 m² mit Flachkollektor und 4,0 m² mit Vakuum-Röhrenkollektor angesetzt. Mit Heizungsunterstützung sind es 12,0 m² beziehungsweise 8,0 m².

Die Beispiele zeigen, dass mehr Fläche nicht unbegrenzt mehr Nutzen bringt. Bei Warmwasser für 4 Personen steigt der Deckungsgrad mit Flachkollektor von 31,1 bei 2 m² auf 49,4 bei 4 m² und 55,4 bei 5 m². Bei sehr großer Fläche nähert sich der Wert nur noch langsam an: 73,7 bei 15 m², 74,6 bei 20 m² und 74,9 bei 25 m². Der Grund: Im Sommer entsteht eher Überschuss, während im Winter weniger Einstrahlung zur Verfügung steht.

Bei Röhrenkollektoren ist der Ertrag je m² oft höher. Im Beispiel mit 5 Personen, 45 Liter pro Person und Tag, 5 m² Vakuum-Röhrenkollektor und Standort Süddeutschland liefert die Anlage 2.972 kWh pro Jahr, also 594 kWh/m². Der solare Deckungsgrad liegt bei 62 %, die Ersparnis bei 371,48 € pro Jahr.

Für den Speicher nutzt der Rechner Richtwerte: Bei reiner Warmwasserbereitung im Einfamilienhaus werden 300-500 Liter Trinkwasserspeicher angesetzt. Bei Warmwasser + Heizung zeigt er 750-1.500 Liter Puffer- oder Kombispeicher.

Solarthermie Ersparnis: Wann lohnt sich Solarthermie eher?

Die Wirtschaftlichkeit hängt stark davon ab, was die Solarthermie ersetzt. Teure Endenergie und ein hoher Warmwasserverbrauch verbessern die Rechnung. Günstige Wärme aus einer effizienten Wärmepumpe macht die Ersparnis dagegen kleiner.

Ein Vergleich für Warmwasser mit 4 Personen und 6 m² Flachkollektor zeigt den Unterschied:

Bisherige Warmwasserbereitung	Endenergie gespart	Ersparnis/Jahr	CO₂
Gas-Brennwert, 85 %, 12 ct	2.397 kWh	288 €	575 kg
Heizöl, 80 %, 10 ct	2.547 kWh	255 €	790 kg
Elektroboiler, 95 %, 37 ct	2.145 kWh	794 €	738 kg
Wärmepumpe, JAZ 2,8, 30 ct	728 kWh	218 €	250 kg

Auch der Verbrauch pro Person wirkt stark. Bei 8 Personen, 60 Liter Warmwasser pro Person und Tag und 12 m² Flachkollektor liegt der Wärmebedarf Warmwasser bei 10.188 kWh/Jahr. Die Anlage liefert 6.113 kWh pro Jahr, spart 862,97 € pro Jahr und amortisiert sich im Beispiel nach 4,9 Jahre. Bei 2 Personen mit 30 Liter pro Person und Tag, 8 m² Flachkollektor und Süddeutschland ist die Fläche dagegen groß im Verhältnis zum Bedarf. Der Deckungsgrad liegt bei 74 %, die Ersparnis aber nur bei 155,91 € pro Jahr und die Amortisation bei 26,9 Jahre.

Bei einer Wärmepumpe fällt die Rechnung häufig nüchterner aus. Im Beispiel mit 6 m² Flachkollektor, JAZ 3,5 und 12 ct/kWh liegt die Ersparnis bei 69,86 € pro Jahr. Die Amortisation beträgt 60,1 Jahre. Das heißt nicht, dass Solarthermie technisch ungeeignet ist, aber rein wirtschaftlich ist der Zusatznutzen bei effizienter Wärmepumpe oft klein.

Typische Fehler bei der Solarthermie-Rechnung

Der häufigste Fehler ist eine zu große Fläche nur nach Dachplatz zu planen. Eine größere Anlage erhöht den Deckungsgrad anfangs deutlich, später aber nur noch wenig. Für Warmwasser ist die passende Größe deshalb wichtiger als die maximale Größe.

Achte besonders auf diese Punkte:

• Warmwasserverbrauch realistisch ansetzen: 30 l ist sparsam, 40-50 l ist durchschnittlich, 60 l und mehr passt eher bei viel Baden oder hohem Komfortbedarf.
• Nutzungsgrad nicht mit Wirkungsgrad der Solarthermie verwechseln: Der Nutzungsgrad beschreibt die bisherige Warmwasserbereitung. Bei einer Wärmepumpe wird die JAZ × 100 eingetragen, zum Beispiel 280 %.
• Warmwasser und Heizungsunterstützung getrennt bewerten: Mit Heizungsunterstützung steigt der Solarertrag, aber der Deckungsgrad bezogen auf den gesamten Wärmebedarf kann niedriger aussehen.
• Förderung nicht als sichere Zusage behandeln: Der Rechner kann mit 30 % oder mit höheren Förderwerten rechnen, die tatsächlichen Bedingungen musst du für dein Vorhaben prüfen.
• Amortisation nicht als Prognose verstehen: Die Rechnung arbeitet ohne Preissteigerung. Steigende oder fallende Energiepreise, Wartung, Reparaturen und eine andere Nutzung verändern das Ergebnis.

Wenn du Angebote vergleichst, nutze gleiche Eingaben für Energiepreis, Förderung und Nutzungsgrad. Sonst vergleichst du schnell die Annahmen statt die Anlagen.