Wärmepumpe oder Solarthermie: Was ist besser?

28.03.2022

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Zur Warmwasserbereitung und zum Heizen eignet sich sowohl eine Wärmepumpe als auch Solarthermie. In unserem Vergleich zeigen wir, was beide Technologien unterscheidet.

Nachhaltig

So funktioniert Solarthermie

Solarthermie-Anlagen wandeln Sonnenenergie in Wärme um. Dafür kommen auf dem Dach, an der Fassade oder im Garten dunkle Kollektoren zum Einsatz. Sie absorbieren die Sonnenenergie und erwärmen eine Solarflüssigkeit, die unter den Kollektoren zirkuliert. Die nun aufgeheizte Flüssigkeit fließt zu einem Wärmetauscher, wo die Wärme abgegeben wird, und zirkuliert anschließend wieder zurück zu den Kollektoren, um erneut aufgeheizt zu werden.

Solarthermie zur Warmwasserbereitung

Solarthermie wird oft in Kombination mit einer modernen Gasheizung eingesetzt. Die Module eignen sich vor allem im Sommer, um die Warmwasserbereitung effizient zu übernehmen. Ganzjährig kann Sonnenenergie bei größeren Kollektorflächen auch die Heizung unterstützen, indem das Heizwasser vorgewärmt wird. Wenn Sie Ihre Heizung jetzt modernisieren wollen, können Sie beim Kauf einer neuen Gas-Brennwertheizung mit Solarthermie von staatlichen Förderungen profitieren.

Was Sie für Solarthermie benötigen

Um Warmwasser klimaneutral mittels Solarthermie zu bereiten, benötigen Sie neben einer ausreichend großen Kollektorfläche einen entsprechend dimensionierten Pufferspeicher. Um Bedarf und Kosten zu kalkulieren, greifen Sie am besten auf Ihren Warmwasserverbrauch der vergangenen Jahre zurück. Steht Ihnen keine exakten Warmwasserverbrauchswerte zur Verfügung, rechnen Sie mit etwa 50 Litern pro Person und Tag in Ihrem Haushalt. Der Pufferspeicher sollte ungefähr doppelt so groß dimensioniert sein.

Eine vierköpfige Familie kommt demnach also auf einen Warmwasserverbrauch von etwa 200 Litern pro Tag und sollte einen Warmwasserspeicher von rund 400 Litern verwenden.

Wie groß die Kollektorfläche sein sollte, hängt auch vom Standort Ihrer Immobilie ab. Während der Süden Deutschlands mehr Sonnenergie nutzen kann, steht im Norden naturbedingt weniger Solarenergie zur Verfügung. Als groben Durchschnitts-Richtwert legen wir etwa 1,5 Quadratmeter für Flachkollektoren pro Person fest. Eine vierköpfige Familie bräuchte also ungefähr sechs Quadratmeter Flachkollektoren, um den Warmwasserbedarf über Solarthermie zu decken.

Was kostet Solarthermie?

Bei Kosten von rund 350 Euro pro Quadratmeter belaufen sich die Kosten für Flachkollektoren in unserem Beispielhaushalt also auf ungefähr 2.100 Euro. Dazu kommt ein Warmwasserspeicher für 400 Liter, der etwa 650 Euro kostet. Für Installation, Leitungen, Rohre und eine Zirkulationspumpe fallen rund 2.000 Euro an. So kostet die Solarthermie-Anlage für unseren Beispielhaushalt etwa 4.750 Euro.

So funktioniert eine Wärmepumpe

Anstatt Sonnenenergie in Wärme zu wandeln, nutzt eine Wärmepumpe die Temperatur der Umgebungsluft . Die warme Umgebungsluft erwärmt ein Kühlmittel, das durch eine elektrische Pumpe verdichtet und dadurch weiter erhitzt wird. Die so entstandene Wärme wird – genau wie im Falle einer Solarthermie-Anlage – an einen Wärmetauscher abgegeben. Das nun abgekühlte Kühlmittel fließt zurück und der Kreislauf beginnt von vorne.

Wärmepumpe zur Warmwasserbereitung

Eine Warmwasser-Wärmepumpe lässt sich ganzjährig zur Warmwasserbereitung einsetzen. Denn um effizient arbeiten zu können, muss die Luft im Raum nur ungefähr elf Grad Celsius warm sein. Das ist in Keller- und Nebenräumen in der Regel das gesamte Jahr über der Fall.

Was kostet eine Warmwasser-Wärmepumpe?

Bei einer Wärmepumpe kommt es auf die benötigte Leistung an. Pro Kopf sollte eine Warmwasser-Wärmepumpe ungefähr 0,3 Kilowatt Leistung bieten. Wir gehen an dieser Stelle wieder von unserem Beispielhaushalt mit vier Personen aus, sodass die Wärmepumpe mindestens 1,2 Kilowatt leisten sollte.

Achten Sie darüber hinaus auch auf die Effizienz beziehungsweise den Wirkungsgrad. Bei Wärmepumpen geben der „Coefficient of Performance“ (COP) und die Jahresarbeitszahl (JAZ) das Verhältnis von verbrauchter elektrischer Energie zu erzeugter Wärmeenergie an. Je weniger Strom die Wärmepumpe benötigt, um die gleiche Menge Wärme zu erzeugen, desto besser. Eine Jahresarbeitszahl von 3,5 oder höher ist hier empfehlenswert.

Eine solche Warmwasser-Wärmepumpe mit ausreichend Leistung für unseren vierköpfigen Beispielhaushalt kostet rund 2.500 Euro. Die Installationskosten liegen mit etwa 400 Euro unter denen einer Solarthermie-Anlage. Ein Warmwasserspeicher ist in beiden Fällen nötig und schlägt auch bei einer Wärmepumpe mit etwa 650 Euro zu Buche. In der Anschaffung ist eine Warmwasser-Wärmepumpe also deutlich günstiger als Solarthermie. Dafür fallen jedoch auch Stromkosten für den Betrieb an. Kalkulieren Sie mit rund 720 Kilowattstunden, dann ergeben sich bei einem angenommenen Strompreis von 30 Cent pro Kilowattstunde jährliche Stromkosten von 216 Euro.

Fazit: Wärmepumpe oder Solarthermie?

Wenn Sie vor der Entscheidung stehen, ob Sie Ihre neue Gas-Brennwertheizung mit Solarthermie oder einer Warmwasser-Wärmepumpe ergänzen möchten, dann spielen in erster Linie die Stromkosten eine wichtige Rolle bei der Beurteilung der Wirtschaftlichkeit. Die schwankenden Energiepreise am Markt können den Kostenvorteil einer Wärmepumpe bei Anschaffung innerhalb von wenigen Jahren ausgleichen. Wenn Sie den Strom allerdings selbst erzeugen, etwa mit einer Photovoltaik-Anlage, kann sich eine Warmwasser-Wärmepumpe durchaus lohnen.

Bei Solarthermie gibt es kaum Wartungskosten. Rechnen Sie pro Jahr mit etwa 50 Euro für die Wartung. Die Wärme wird also nahezu kostenlos erzeugt. Dafür entstehen Ihnen im Vergleich zur Wärmepumpe allerdings auch höhere Investitionskosten. Ein Nachteil von Solarthermie ist wiederum die Abhängigkeit vom Wetter: Bei wenig Sonnenschein wird auch weniger Wärme erzeugt und die Gas-Brennwertheizung weniger entlastet. Im Süden Deutschlands rechnet sich Solarthermie deshalb am schnellsten.

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