Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG)

Solarwärme und die Novelle

Sonnenkollektoren zur Wärmegewinnung haben auf den ersten Blick nichts mit der jüngsten EEG-Novelle zu tun. Auf den zweiten Blick schafft der Gesetzgeber durch die Ausbremsung von PV-Anlagen aber wieder Platz für Solarthermie, meint Axel Horn.

(30. September 2014) Mit dem Inkrafttreten der EEG-Novelle zum 1. August 2014 müssen Verbraucher für selbstverbrauchten Strom aus neu errichteten Photovoltaikanlagen ab 10.000 kWh Eigenverbrauch EEG-Umlage abführen. Weil aber die Einspeisevergütung für PV-Strom unter den Gestehungskosten liegt, sichert nur ein hoher Eigenverbrauchsanteil die Wirtschaftlichkeit. Die EEG-Novelle begrenzt somit die wirtschaftlich sinnvolle Anlagengröße, auch wenn eigentlich mehr Strom netzentlastend dezentral erzeugt und verbraucht werden könnte.

Axel Horn wohnt in Sauerlach bei München. Er ist seit 1991 Mitglied im Verein und entwickelt Software für Solaranlagensimulation. www.ahornsolar.de

Höhere Ausbeute

In den nächsten Jahren kann man davon ausgehen, dass eine Photovoltaikanlage in den meisten Fällen nicht die gesamte Dachfläche belegen wird, sondern zusätzlich auch Sonnenkollektoren installiert werden können. Das ist auch unter dem Aspekt sinnvoll, dass PV-Module pro Jahr durchschnittlich 125 kWh (Strom) liefern, während Sonnenkollektoren aus derselben Fläche 300 kWh und mehr Wärme herausholen. Das eigentliche Ziel, dass an möglichst vielen Tagen der herkömmliche Kessel kalt bleibt und keine Stillstandsverluste mehr auftreten, lässt sich also eher mit einer klassischen Solarthermieanlage als mit PV erreichen.

Wie viel Kollektorfläche darf es sein?

Sonnenkollektorflächen wurden schon immer nach dem Energiebedarf im jeweiligen Gebäude dimensioniert. Allgemein bekannt und bewährt ist die Faustformel „Personenanzahl mal 1,5 Quadratmeter“, also typischerweise sechs Quadratmeter für die solare Trinkwassererwärmung in einem Einfamilienhaus. Die im Zusammenhang mit der Energieeinsparverordnung (EnEV) stehende DIN 4701-10 bietet einen formelmäßigen Ansatz, dessen Betrachtung sich lohnt. Basis ist die aus dem beheizten Gebäudevolumen abgeleitete „Nutzfläche“ AN. Diese Fläche ist gut 20 Prozent größer als die besser bekannte „beheizte Wohnfläche“ und liegt für Einfamilienhäuser typischerweise bei 200 Quadratmeter. Abhängig von der Nutzfläche sieht die DIN 4701-10 eine Kollektorfläche nach diesen Formeln vor:

A_C = 0,09  x A_N ^0,8 für Flachkollektoren
A_C = 0,066  x A_N ^0,8 für Röhrenkollektoren

Mit A_N = 200 Quadratmeter ergibt sich eine Flachkollektorfläche von 6,24 Quadratmeter mit Bezug auf die wirksame Nettofläche (Apertur).

Der nach Norm ermittelte Beitrag einer solchen Anlage kann im EnEV-Nachweis helfen, den Primärenergiebedarf eines Hauses unter den kritischen Wert zu senken. Ein besserer Effekt kommt natürlich zustande, wenn die Anlagentechnik Solarwärme auch in die Heizung schickt und das in der EnEV-Rechnung berücksichtigt wird. Dazu verlangt die Norm eine Vergrößerung der Kollektorfläche um den Faktor 1,8. Im obigen Beispiel werden also wenigstens 11,2289 Quadratmeter verlangt. Dabei darf man nun nicht abrunden, hier also auf 11,2 Quadratmeter. Mit aufgerundeten 11,23 Quadratmeter sind dagegen im EnEV-Nachweis des Beispiels zehn Prozent solarer Deckungsanteil an der Heizung sicher. Wer ein Haus baut oder saniert, sollte auf alle Fälle seinen Energieberater diese Variante rechnen lassen.

Verpflichtung durch das EEWärmeG

Das Bild rundet sich weiter ab, wenn man das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EE-WärmeG) hinzuzieht. Dieses schreibt für neue Gebäude den anteiligen Einsatz von erneuerbaren Energien zur Deckung des Wärmebedarfs verpflichtend vor, zum Beispiel durch Solarthermie, Biomasse oder Bioerdgas. Als Ersatzmaßnahme kann auch eine stromerzeugende Heizung gebaut werden. Eine oftmals sinnvolle Variante zur Erfüllung des EEWärmeG ist die Installation einer Solarthermieanlage mit 15 Prozent Deckungsanteil am Wärmebedarf (Trinkwarmwasser und Heizung zusammen). Dies gilt als erfüllt, wenn die Kollektorfläche nach einer der beiden Formeln bestimmt wurde:

A_C = 0,04  x A_N    für Ein-/Zweifamilienhäuser
A_C = 0,03  x A_N    für Mehrfamilienhäuser

A_N ist hier dieselbe Gebäudenutzfläche wie in dem Ansatz für die EnEV. Für unser Einfamilienhaus aus dem obigen Beispiel ergeben sich also acht Quadratmeter Aperturfläche, bezogen auf die Rahmenabmessungen der Kollektoren neun Quadratmeter Bruttofläche. 

Saisonale Speicherung

Für Einfamilienhäuser zeigt sich, dass neun bis 14 Quadratmeter Bruttofläche eine gute Wahl für die Dimensionierung der Kollektoren sind. Der zugeordnete Pufferspeicher sollte mindestens 1.000 Liter Volumen haben. Passt ein solcher Speicher nicht durch die Kellertür oder unter die Kellerdecke, können auch zwei kleine Speicher in Reihe geschaltet werden. Jeder Quadratmeter Kollektorfläche einer solchen Anlage spart typischerweise jährlich mehr als 40 Liter Heizöl beziehungsweise 40 Kubikmeter Erdgas ein.

Es geht aber nicht nur um Eigennutz: Der nicht verbrauchte Brennstoff stellt die beste saisonale Speicherung von sommerlicher Solarenergie dar, weil damit im Winter während der „dunklen Flaute“ Stromerzeugungsanlagen betrieben werden können. So leistet die Solarthermie letztlich einen nicht zu unterschätzenden Beitrag zur umfassenden Energiewende.