In Zeiten steigender Energiepreise spielen viele Menschen mit dem Gedanken, eine Solaranlage zu installieren. Damit diese effizient arbeiten kann, muss im Voraus die optimale Größe bestimmt werden.

Die Auslegung der Solaranlage ist ein wichtiger Faktor für einen effizienten Betrieb eines solchen Systems, welches mit der Kraft der Sonne Wärme und/oder Strom produzieren soll. Für die Berechnung der optimalen Größe sind die Haushaltsgröße, die Art und Anzahl der zu betreibenden Geräte sowie andere Faktoren von Bedeutung.

Warmwasser- & Strombedarf

Solaranlagen können verwendet werden, um eine Heizung zu unterstützen und Warmwasser zu erzeugen oder um Strom zu generieren. In jedem Fall muss genau berechnet werden, wie die Solaranlage auszulegen ist, damit sie den Wasser- und Strombedarf des Haushaltes abdecken kann. Dabei ist unter anderem Folgendes zu beachten:

• Wie groß ist das Haus (in Quadratmeter)?
• Wie viele Bewohner gibt es?
• Wie viele Badezimmer sind im Haus vorhanden?
• Wie viele Elektrogeräte müssen mit Strom versorgt werden?
• Ist in absehbarer Zeit mit neuen Familienmitgliedern zu rechnen?

Ein Blick auf die Stromrechnung sollte klarmachen, wie groß der Strombedarf des Haushalts ist.

Der solare Deckungsanteil

Die Sonne scheint nicht ganzjährig in demselben Maß. Im Sommer gibt es mehr Sonnenstunden, im Winter sind es weniger. Folglich ist der solare Deckungsanteil im Sommer am größten und kann den Warmwasserbedarf im Regelfall vollständig abdecken.

In der Praxis wird eine ganzjährige Deckungsrate von 60 Prozent angepeilt. Das bedeutet: Die Solaranlage kann die Warmwasserbereitung im Sommer komplett übernehmen, in den restlichen Monaten entlastet sie lediglich das zentrale Heizsystem.

Bei der Stromversorgung sieht es ähnlich aus: Im Sommer kann eine perfekt dimensionierte Solaranlage einen Haushalt mit Strom versorgen. Kombiniert man die Solaranlage mit Energiespeichern, kann der Strom aus der Überproduktion sogar für die darauffolgenden Monate gespeichert werden.

Speichergröße & Kollektorfläche

Zur Berechnung der idealen Auslegung müssen zwei Daten vorliegen: der Pro-Kopf-Wasserverbrauch und der monatliche Stromverbrauch des Haushaltes. Für den Wasserverbrauch können sich Interessenten an der VDI-Richtlinie 6002 orientieren, die einen Warmwasserverbrauch von 30 Litern pro Person und Tag vorsieht. Dazu rechnet man noch den Verbrauch eventueller Wasch- und Spülmaschinen. Als Faustregel gilt: Der Solarthermie-Speicher sollte doppelt so groß wie der Tagesverbrauch sein, damit ausreichend Warmwasser für sonnenarme Tage zur Verfügung steht. Für ein Speichervolumen von rund 60 Litern benötigt man eine Flachkollektorfläche von mindestens einem Quadratmeter.

Für die Stromerzeugung ist eine weitaus größere Fläche vonnöten. Eine Anlage sollte etwa 800 kWh je kWp installierte Leistung pro Jahr erbringen. Dies entspricht einer Fläche von bis zu zehn Quadratmetern und deckt die Ansprüche eines Singlehaushalts in etwa ab.

Auslegung von Hybridmodulen

Es gibt Menschen, ihre Solaranlage zur Warmwasseraufbereitung und zur Stromerzeugung nutzen können. Das Problem: Photovoltaikmodule bevorzugen eine niedrige Zelltemperatur, Solarthermie benötigt Wärme. Die überschüssige Wärme muss also sinnvoll abgeführt werden, zum Beispiel zum Aufheizen eines Pools oder in eine Sauna. In jedem Fall muss das System sinnvoll ausgelegt werden, da nicht die ganze Dachfläche mit Hybridmodulen ausgestattet werden kann – sie würden zu viel Wärme erzeugen, die man kaum sinnvoll verbrauchen kann.