Solarer Deckungsgrad

• Was ist der solare Deckungsgrad? Der solare Deckungsgrad gibt an, welcher Anteil des gesamten Wärmebedarfs eines Gebäudes durch eine Solarthermieanlage gedeckt wird. Diese Kennzahl der Solarenergie ist entscheidend für die Effizienzberechnung, da sie zeigt, wie viel fossile Brennstoffe durch die thermische Solaranlage jährlich eingespart werden.
• Wie hoch ist der Deckungsgrad? Bei der reinen Trinkwassererwärmung liegt der solare Deckungsgrad üblicherweise zwischen 50 und 60 Prozent im Jahresdurchschnitt. Eine Solarthermie mit Heizungsunterstützung erreicht meist geringere Gesamtzahlen von 20 bis 30 Prozent, da die verfügbare Solarenergie im Winter den hohen Heizwärmebedarf seltener vollständig abdecken kann.
• Welche Faktoren beeinflussen den Wert? Maßgeblich für den solaren Deckungsgrad sind die Kollektorfläche, das Speichervolumen und der individuelle Warmwasserverbrauch der Bewohner. Eine optimal dimensionierte Solarthermieanlage maximiert die Nutzung der Solarenergie, während eine zu kleine Anlage das Potenzial zur Einsparung von Heizkosten und CO2-Emissionen unnötig einschränkt.
• Ist 100 Prozent Deckung möglich? Ein solarer Deckungsgrad von 100 Prozent ist theoretisch durch riesige Speicher und Kollektorflächen möglich, jedoch wirtschaftlich meist nicht sinnvoll. Die Solarthermie wird daher in der Regel als Hybridsystem konzipiert, bei dem die Solarenergie die Basisversorgung übernimmt und ein Zusatzheizgerät nur bei extremer Kälte einspringt.
• Wie verbessert man die Deckung? Zur Steigerung des solaren Deckungsgrades sollten hocheffiziente Vakuumröhrenkollektoren und großzügige Pufferspeicher eingesetzt werden. Diese Komponenten der Solarthermie speichern die gewonnene Solarenergie über längere Zeiträume, wodurch auch an bewölkten Tagen ohne direkte Sonneneinstrahlung ein hoher Anteil des Wärmebedarfs regenerativ gedeckt werden kann.

Solarthermieanlagen zur Warmwasserbereitung liefern rund die Hälfte der zur Wassererwärmung jährlich benötigten Energie. Im Sommer wird der Energiebedarf nahezu vollständig gedeckt, in den anderen Jahreszeiten muss die Heizung einen Teil der Warmwasserbereitung übernehmen. Im Gegensatz dazu liegt der solare Deckungsgrad einer Solarthermieanlage mit Heizunterstützung typischerweise zwischen 30 und 35 Prozent.

Ein höherer Deckungsgrad als 35 Prozent ist durchaus erreichbar, allerdings wäre eine Vergrößerung der Solarthermieanlage dazu der falsche Weg. Selbst um 35 Prozent zu erreichen, muss die Anlage schon so dimensioniert sein, dass sie im Sommer mehr Energie liefert als benötigt wird. Noch wesentlich darüber hinauszugehen, erhöht zwar den solaren Deckungsgrad, aber der Preis für jedes weitere Prozent ist so hoch, dass dieser Weg unwirtschaftlich wäre. Um den solaren Deckungsgrad auf Werte von etwa 50 Prozent zu steigern, empfiehlt es sich daher, den Bedarf an Heizenergie im Winter zu senken. Je geringer der Gesamtbedarf ist, desto größer ist der relative Anteil der von der Solaranlage gelieferten Energie. Welcher Weg zur Senkung des Heizbedarfs optimal ist, kann nur im Einzelfall entschieden werden. Im Betracht kommen eine Modernisierung der Heizung, eine Dämmung des Gebäudes oder auch die Anschaffung einer Wärmepumpe.

Der optimale solare Deckungsgrad ist also keine Frage der Technik, sondern das Ergebnis einer Wirtschaftlichkeitsberechnung. Das Grundproblem besteht darin, dass die Solaranlage die meiste Energie dann liefert, wenn die wenigste Energie benötigt wird. Mit einer entsprechend großen Kollektorfläche und saisonalen Speichern sind theoretisch Deckungsgrade nahe 100 Prozent möglich. Die Kosten stünden allerdings in keinem Verhältnis zum wirtschaftlichen Nutzen, da eine solche Anlage im Sommer weit überdimensioniert wäre. Als Richtwert für die optimale Auslegung einer Anlage mit Heizunterstützung gilt eine Kollektorfläche von 4 Quadratmetern pro Person. Pro Quadratmeter Kollektorfläche werden etwa 50 bis 60 Liter Speichervolumen benötigt.