Solare Deckung

Um die Wirtschaftlichkeit einer thermischen Solaranlage zu ermitteln, wird die solare Deckungsrate errechnet. Die solare Deckungsrate zeigt an, wie viel Energie der gesamten benötigten Energie durch die Solarthermieanlage für den Haushalt bereitgestellt werden kann. Die Einsparungen die durch die Solarthermieanlage erwirtschaftet werden können, müssen mit den Anschaffungskosten in Relation gesetzt werden, um letztlich die Wirtschaftlichkeit zu ermitteln. Auf das Jahr gesehen, kann bei einer Solaranlage zur Warmwasserbereitung bis zu 60 Prozent des Bedarfs gedeckt werden. Bei der zusätzlichen Heizungsunterstützung lassen sich etwa 20 Prozent des Bedarfs decken.

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Was ist eigentlich der solare Deckungsgrad?

Der solare Deckungsgrad, auch gerne als solare Deckungsrate bezeichnet, ist eines der wichtigsten Daten bei der Anschaffung einer Solarthermieanlage.

Ebenfalls entscheidend ist dabei auch der Kollektorertrag. Anhand des Deckungsgrads wird ermittelt, wie viel Energie durch die thermische Solaranlage für den Haushalt bereitgestellt werden kann.

Bei einer Solarthermieanlage zur Heizungsunterstützung bedeutet das also, wenn die Deckungsrate bei 20 Prozent liegt, dass über die Anlage 20 Prozent des gesamten Heizbedarfs im Jahr durch die Anlage übernommen werden kann. Bei der Warmwasserbereitung kann sogar 60 Prozent des Bedarfs gedeckt werden.

Der Systemnutzungsgrad beschreibt das Verhältnis zwischen Kollektorertrag und Deckungsgrad, denn ein zu hoher Deckungsgrad ist nicht immer effektiv, denn sollte die Kollektorfläche zu groß ausfallen, kommt es zu Wärmeüberschüssen. Deshalb sollte die Solarthermieanlage richtig ausgelegt werden.

Dachneigung und Dachausrichtung einer thermischen Solaranlage Solarthermie - Erträge bei der jeweiligen Dachneigung - Solarthermie

Die solare Deckungsrate und Kollektorertrag bei thermischen Solaranlagen

Im Grunde ist es so, dass je hoher die solare Deckungsrate, desto geringer ist der Kollektorertrag. Der Kollektorertrag ist der solare Ertrag durch die Kollektoren. Wenn die Deckungsrate zu hoch ist, entstehen im Sommer Energieüberschüsse (Verluste) und im Winter sinkt der Kollektorwirkungsgrad. Ein höher Deckungsgrad bedeutet einen niedrigeren Nutzungsgrad und lässt die Anlage aufwendiger und teurer werden.
Jedoch lässt sich dieses Problem technisch lösen. Wenn genügend Fläche auf dem Dach vorhanden ist, können größere Kollektorflächen angebracht werden. Dies führt jedoch zwangsläufig zu einer Überproduktion im Sommer und führt ebenso zu einem sehr niedrigen Nutzungsgrad. Deshalb ist einer Überdimensionierung der thermischen Solaranlage nicht empfehlenswert.
Eine weitere technische Lösung bestünde in einem Wärmespeicher, der die komplette Wärme des Sommers für den Winter speichern kann. Jedoch sollten die Speicher übermäßig groß und gut isoliert sein und führt zur Unwirtschaftlichkeit der Anschaffung. Außerdem wird benötigt ein derartiger Speicher übermäßig viel Platz.

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Deckungsgrad bei Solarthermieanlagen zur Warmwasserbereitung

Durch Wärmespeicher lässt sich bei Solarthermieanlagen die erzeugte Wärme auch noch nutzen, wenn die Sonne nicht mehr scheint. Der Bedarf an Warmwasser ist das Jahr über nahezu konstant. Durch die höhere Sonnenstrahlung im Sommer, erreicht der Deckungsgrad bis zu 100 Prozent, allerdings ändert sich das bei dem Wechsel zum Winter. Wohingegen sich der Deckungsgrad von April bis September zwischen 80 bis 100 Prozent befindet, ändert er sich von Oktober bis März auf lediglich 20 bis 60 Prozent. In diesem Fall muss das herkömmliche Heizsystem dazu geschaltet werden, um den Bedarf an Warmwasser komplett zu decken.

Deckungsgrad bei Solarthermieanlagen zur zusätzlichen Heizungsunterstützung

Im Gegensatz zur Warmwasserbereitung, verläuft der Heizbedarf nicht das ganze Jahr über konstant, denn gerade im Sommer wird zwar die meiste Wärme gewonnen, jedoch besteht in dieser Zeit kein Heizbedarf. Im Winter hingegen steigt der Heizbedarf, jedoch reichen die gewonnen Sonnenstrahlen in dieser Zeit nicht aus um den kompletten Bedarf zu decken. Aus diesem Grund ist der Deckungsgrad bei der zusätzlichen Heizungsunterstützung niedriger als bei der reinen Warmwasserbereitung. Entscheidend allein ist jedoch nicht nur der Deckungsgrad, sondern auch der Primärenergiebedarf. Sollte das Gebäude zum Beispiel schlecht isoliert oder das bestehende Heizsystem veraltet sein, kann eine Modernisierung effektiv sein, um Heizkosten zu senken.

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