Warmwasseraufbereitung: Die besten Systeme für niedrige Energiekosten

Eine effiziente Warmwasserversorgung stellt sicher, dass Warmwasser am gewünschten Ort, in der benötigten Menge, der erforderlichen Qualität – vor allem, was die Hygiene angeht − und möglichst energiesparend bereitgestellt wird.

Da die meisten Wasserleitungen „unter Putz“, also in den Wänden, verlegt werden, ist eine nachträgliche Änderung des Systems mit erheblichem Aufwand verbunden. Deshalb sollten Sie bei der Planung besonderen Wert auf die Art der Warmwasserbereitung und auf das Verteilkonzept legen. Werden Warmwasserleitungen quer durch das Gebäude verlegt oder gar in Bereichen außerhalb des beheizten Wohnraums geführt, kommt es zu hohen Wärmeverlusten. Hier lohnt es sich, frühzeitig auf eine durchdachte Planung zu setzen, um langfristig Energie und Kosten zu sparen.

Es gibt verschiedene Parameter, die die Effizienz Ihres Warmwassersystems beeinflussen. Besonders relevant sind:

• Warmwasserbedarf: Dieser ist abhängig von der Personenanzahl und individuellen Bedürfnissen. Der Bedarf und damit der Verbrauch kann durch bewussten Umgang mit Wasser reduziert werden.
• Warmwassertemperatur: Jedes zusätzliche Grad Celsius erhöht den Energieverbrauch. Allerdings sollte die Temperatur nicht zu stark gesenkt werden, um den Komfort und vor allem die Trinkwasserhygiene nicht zu gefährden.

Unabhängig davon, ob Sie Ihr Warmwasser mit Biomasse, Solaranlage, Strom oder einem anderen Energieträger erzeugen: Sie müssen sich entscheiden, wie das erwärmte Wasser gespeichert werden soll. Grundsätzlich haben Sie dabei folgende Möglichkeiten:

1. Das Durchlaufprinzip oder das Speicherprinzip 

Beim Durchlaufprinzip wird Wasser nur dann erwärmt, wenn es tatsächlich benötigt wird. Das Speicherprinzip hingegen setzt auf einen Warmwasserspeicher (Boiler), der das Wasser dauerhaft auf Temperatur hält, sodass es jederzeit verfügbar ist.

2. Die zentrale oder dezentrale Versorgung

• Bei einer zentralen Versorgung wird das Warmwasser an einer zentralen Stelle im Haus erzeugt, meist durch eine Heizungsanlage mit integriertem Warmwasserspeicher oder einem separaten Boiler. Von dort aus wird es über ein Rohrleitungssystem zu den einzelnen Entnahmestellen (z. B. Bad oder Küche) geleitet. Dieses System eignet sich besonders für Einfamilienhäuser oder Mehrfamilienhäuser mit gemeinsamer Warmwasserbereitung.
  Ein Vorteil ist die hohe Energieeffizienz, vor allem wenn das Wasser mit einer Solarthermieanlage, einer Wärmepumpe oder einem Brennwertkessel erwärmt wird. Allerdings können lange Leitungswege zu Wärmeverlusten und zu längeren Wartezeiten führen, bis warmes Wasser aus der Zapfstelle kommt. Auf die Hygiene ist bei längeren Leitungswegen besonders zu achten.
• Bei einer dezentralen Versorgung wird das Wasser direkt an der Entnahmestelle erwärmt – meist mit einem elektrischen Durchlauferhitzer, einer Gas-Kombitherme oder einem kleinen Warmwasserspeicher (Boiler). Dieses System ist besonders sinnvoll in Gebäuden mit weit voneinander entfernten Entnahmestellen oder in Haushalten mit geringem und unregelmäßigem Warmwasserbedarf.
  Der Vorteil liegt in der sofortigen Verfügbarkeit von warmem Wasser ohne lange Leitungsverluste. Allerdings kann die dezentrale Versorgung einen höheren Stromverbrauch verursachen, besonders wenn elektrische Durchlauferhitzer mit hoher Leistung (damit das Wasser schneller warm wird) genutzt werden.

3. Direkte oder indirekte Erwärmung

Das Wasser kann direkt über einen Boiler aufgeheizt werden oder indirekt über die Heizung (Pufferspeicher). 

Welche Lösung für Sie am effizientesten ist, hängt vor allem von der Nutzung des Gebäudes und dem gewählten Energieträger ab. 

Ein Boiler ist besonders dann sinnvoll, wenn mehrere Personen in Ihrem Haushalt leben oder Sie gleichzeitig an mehreren Zapfstellen warmes Wasser benötigen. Bei korrekter Dimensionierung steht Ihnen jederzeit warmes Wasser in ausreichender Menge zur Verfügung, ohne dass Sie Wartezeiten in Kauf nehmen müssen In einem gekoppelten System (die Warmwassererzeugung ist mit der Heizungsanlage verbunden) kann ein Boiler die Effizienz Ihrer Heizung verbessern, da diese nicht jedes Mal anspringen muss, wenn Warmwasser benötigt wird. Das spart Energie. Die verfügbare Warmwassermenge hängt von der Temperatur im Boiler und der Rohrleitungsführung ab. 

1. Registerboiler

Ein Registerboiler wird indirekt beheizt, das heißt, er wird nicht direkt mit einem Energieträger betrieben. Stattdessen wird er mit heißem Wasser aus der Heizungsanlage oder von einer Solaranlage gespeist. Der Vorteil dabei ist die Flexibilität bei der Wahl des Energieträgers, da die Wärmequelle vom Heizsystem kommt.

Vor- und Nachteile: Ein Registerboiler nutzt die Heizungsanlage zur Warmwasserbereitung und kann effizient arbeiten, weil der Boiler nicht ständig anspringen muss. Dies spart Energie und sorgt für eine gleichmäßige Wärmeverteilung. Zudem sind Registerboiler meist langlebig und können mit erneuerbaren Energien, wie Solarthermie, kombiniert werden.

Die Warmwasserbereitung ist an den Betrieb der Heizung gekoppelt, was vor allem im Sommer zu ineffizientem Energieeinsatz führen kann. Zudem dauert das Aufheizen länger als bei einem direkt beheizten Boiler, da die Wärme erst über einen Wärmetauscher übertragen werden muss. Die Warmwasserleistung hängt direkt von der Heizleistung ab – ist diese zu gering, kann es zu Engpässen kommen.

2. Direkt beheizter Boiler

Die gebräuchlichste Form eines direkt beheizten Boilers ist der Elektroboiler, bei dem ein Elektroheizstab das Wasser erwärmt. Es gibt sie in verschiedenen Größen:

• Kleine Untertischspeicher (z. B. Fünf-Liter-Boiler) für einzelne Zapfstellen
• Große zentrale Boiler mit mehreren hundert Litern für die Versorgung des gesamten Hauses

Vor- und Nachteile: Ein direkt beheizter Boiler erwärmt das Wasser unabhängig von der Heizungsanlage, meist mit Gas oder Strom. Dadurch steht jederzeit und ohne Verzögerung Warmwasser zur Verfügung. Besonders in Haushalten mit großem oder unregelmäßigem Warmwasserbedarf bietet er eine zuverlässige Lösung.  Ein direkt beheizter Boiler verbraucht oft mehr Energie als ein Registerboiler, weil er nicht von einer bestehenden Heizungsanlage profitiert, sondern eigenständig Wärme erzeugt. Zudem können die Betriebskosten je nach Energieträger höher ausfallen. Denn Elektroboiler nutzen elektrischen Strom, eine sehr hochwertige und teure Energieform. Trotzdem sind sie oft die einzige Möglichkeit zur dezentralen Warmwasserversorgung.

3. Wärmepumpenboiler für Ein- und Zweifamilienhäuser

Ein Wärmepumpenboiler unterscheidet sich von einem Registerboiler in der Funktionsweise und in der Energiequelle: Während der Registerboiler auf externe Wärmequellen angewiesen ist, nutzt der Wärmepumpenboiler die in der Luft vorhandene Wärmeenergie zur Wassererwärmung. Wärmepumpenboiler gibt es seit über 40 Jahren. Sie entziehen der Luft Wärme und geben diese an das Wasser im Boiler ab. Dabei nutzen sie entweder die Luft aus dem Aufstellungsraum oder saugen Außenluft über ein Rohrsystem an. Diese Technik ist besonders in Ein- und Zweifamilienhäusern weit verbreitet.

Vor- und Nachteile: Durch die Nutzung von Umweltwärme aus der Luft ist ein Wärmepumpenboiler energieeffizient und weist niedrige Betriebskosten auf. Besonders in gut isolierten oder energieeffizienten Haushalten bietet er eine nachhaltige Lösung. Verglichen mit einem direkt beheizten Boiler ist der Wärmepumpenboiler allerdings langsamer in der Erwärmung des Wassers. Er benötigt mehr Platz, da er zusätzlich einen Kompressor und einen Wärmetauscher umfasst. Bei sehr niedrigen Außentemperaturen kann die Effizienz mitunter auch sinken. Im Vergleich zum Registerboiler bietet der Wärmepumpenboiler bei hohen Heizlasten oder wenn  eine schnelle Warmwasserbereitstellung gefordert ist, nicht die gleiche Leistung. Während ein Registerboiler durch die direkte Kopplung an das Heizsystem schnell größere Mengen an Warmwasser liefern kann, benötigt der Wärmepumpenboiler mehr Zeit, um das Wasser zu erwärmen, was in Haushalten mit hohem Warmwasserbedarf oder gleichzeitiger Nutzung an mehreren Entnahmestellen nachteilig sein kann.

Die Größe Ihres Boilers spielt eine wichtige Rolle für die Effizienz und die Hygiene. Im Einfamilienhaus werden üblicherweise Boiler mit einem Fassungsvermögen von 200, 300 oder 400 Litern eingesetzt. Hier gilt die Regel: So groß wie nötig, allerdings so klein wie möglich.

• Zu klein dimensioniert: Es droht ein Mangel an Warmwasser.
• Zu groß dimensioniert: Wenn das warme Wasser länger stehen bleibt, kommt es zu unnötigen Energieverlusten, und Hygieneprobleme können auch die Folge sein.

Als Faustregel gilt: Pro Person sind etwa 100 Liter Speichervolumen ausreichend.

Warum ist die Schichtung im Boiler so wichtig?

Im Boiler bildet sich eine Temperaturschichtung, da heißes Wasser nach oben steigt und kaltes Wasser absinkt. Diese natürliche Schichtung trägt wesentlich zur Effizienz bei, da das heißeste Wasser direkt an der Entnahmestelle zur Verfügung steht.

Damit diese Schichtung erhalten bleibt, sollten Sie folgende Punkte beachten:

• Schlanke und hohe Bauform: Unterstützt die Temperaturschichtung optimal.
• Liegende Boiler vermeiden: Hier kann sich keine effektive Schichtung bilden, was zu höheren Energieverlusten führt.

Damit Sie Energieverluste möglichst gering halten, sollten die Leitungswege kurz sein:

• Ideal: Direkt an der Wand zwischen Bad und Küche, wie es oft bei älteren Elektroboilern der Fall ist. Diese Anordnung gewährleistet kurze Leitungswege für Warmwasser zu allen Zapfstellen.
• Problematisch: In Einfamilienhäusern befindet sich der Boiler oft im Keller neben der Heizungsanlage. Das führt zu langen Leitungswegen und hohen Verteilverlusten, da die Rohre regelmäßig aufgewärmt werden müssen.

Damit Ihr Boiler möglichst lange hält, sollten Sie regelmäßig (gut wäre einmal im Jahr) die sogenannte „Opferanode“ überprüfen und bei Bedarf austauschen lassen. Diese Anode schützt den Behälter vor Rost, ihre Lebensdauer hängt jedoch stark von der Wasserqualität ab. Darüber hinaus empfiehlt es sich, den Speicher je nach Wasserhärte in regelmäßigen Abständen zu entkalken.

Elektro-Hängespeicher und Elektro-Wandspeicher sind keine Durchlauferhitzer, sondern Warmwasserspeicher, die auf Strom angewiesen sind, um das Wasser zu erwärmen. Der grundlegende Unterschied zu Durchlauferhitzern besteht darin, dass der Elektro-Hängespeicher oder Wandspeicher das Wasser nicht "just-in-time" erwärmt, sondern das Wasser im Vorfeld in einem isolierten Tank speichert und bei Bedarf bereitstellt.

In Ein- und Zweifamilienhäusern werden sie selten genutzt, da dort meist das Hauptheizsystem das Warmwasser erzeugt. In Zukunft können Hänge- und Wandspeicher allerdings häufiger zum Einsatz kommen. Die Speicherung von eigenem Solarstrom aus der Photovoltaikanlage bietet sich an. Das steigert die Eigennutzung und macht unabhängiger vom Stromanbieter.

Elektro-Hängespeicher sind oft in kleineren Wohnungen oder in Haushalten mit geringem Warmwasserbedarf zu finden, weil sie relativ kleine Volumina haben und in der Lage sind, das Wasser für einzelne Entnahmestellen, wie Waschbecken oder Duschen, bereitzustellen. Sie eignen sich besonders gut für den Einsatz in Bereichen mit sporadischem Warmwasserbedarf. Diese Speicher sind in der Regel direkt an die Stromversorgung angeschlossen und arbeiten auf Basis eines Heizstabs, der das Wasser auf die gewünschte Temperatur bringt.

Elektro-Wandspeicher bieten ähnliche Funktionen, sind jedoch meist etwas größer und können mehr Wasser speichern. Sie werden in Haushalten mit einem konstanten Warmwasserbedarf eingesetzt, können jedoch auch bei geringerem Verbrauch von Vorteil sein, wenn man auf eine zuverlässige Versorgung angewiesen ist. Im Vergleich zu Durchlauferhitzern haben diese Speicher den Vorteil, dass sie auf eine stabile und konstante Warmwasserversorgung setzen, die immer verfügbar ist, sobald der Wasserhahn aufgedreht wird. 

Untertischboiler eignen sich besonders gut für weit entfernte oder selten genutzte Wasserstellen, z.B. in der Garage. Sie fassen meist fünf bis zehn Liter und erwärmen das Wasser schnell.

Um Energie zu sparen, können Sie einen Thermo-Stopp verwenden. Dieser wird zwischen Steckdose und Boiler geschaltet und per Knopfdruck aktiviert. Innerhalb von etwa zehn Minuten steht dann heißes Wasser zur Verfügung. So lassen sich die Bereitschaftsverluste um bis zu 110 kWh pro Jahr reduzieren.

Man unterscheidet dabei zwischen zwei Varianten:

1. Pufferspeicher mit internem Wärmetauscher – oft auch als Kombi- oder Hygienespeicher bezeichnet
2. Pufferspeicher mit externem Wärmetauscher – diese werden umgangssprachlich auch Frischwassermodule genannt

Was macht ein Wärmetauscher eigentlich? 

Ein Wärmetauscher ermöglicht den Energieaustausch zwischen zwei Flüssigkeiten, ohne dass diese miteinander in Kontakt kommen. Bei der Warmwasserbereitung trennt der Wärmetauscher das Heizungswasser vom Trinkwasser. 

Wie funktioniert das?

 Die beiden Wasserkreisläufe sind durch Rohre oder Platten aus Edelstahl voneinander getrennt. Das heiße Heizungswasser gibt seine Wärme durch die Metallplatten an das kalte Trinkwasser ab, das dadurch erwärmt wird. 

Warum ist die Größe des Wärmetauschers wichtig? 

Je geringer der Temperaturunterschied zwischen Heizungs- und Trinkwasser sein soll, desto größer muss die Fläche des Wärmetauschers sein. Wird ein größerer Temperaturunterschied akzeptiert (z. B. wenn das Heizungswasser sehr heiß ist), kann der Wärmetauscher entsprechend kleiner ausfallen.

Ein Pufferspeicher ist besonders dann empfehlenswert, wenn Ihre Wärmeerzeugung und Ihr Wärmebedarf zeitlich beziehungsweise leistungsmäßig nicht optimal aufeinander abgestimmt sind. Dies ist häufig der Fall bei Heizsystemen mit variabler Wärmeerzeugung oder bei schwankendem Wärmebedarf.

Situationen, in denen ein Pufferspeicher sinnvoll ist:

• Nutzung erneuerbarer Energiequellen: Bei Heizsystemen, die auf erneuerbare Energien wie Solarthermie oder Wärmepumpen in Kombination mit Photovoltaik setzen, kann die erzeugte Wärme je nach Wetterbedingungen variieren. Ein Pufferspeicher gleicht diese Schwankungen aus, indem er überschüssige Wärme speichert und bei Bedarf wieder abgibt.
• Heizkessel mit hoher Leistung: Bei Heizkesseln, die mehr Wärme produzieren als aktuell benötigt wird, verhindert ein Pufferspeicher das ineffiziente Takten des Kessels. Dies sorgt für einen gleichmäßigen Betrieb und erhöht die Lebensdauer des Systems.
• Überbrückung von Sperrzeiten: Bei speziellen Stromtarifen mit festgelegten Sperrzeiten kann ein Pufferspeicher die während der günstigen Tarifzeiten erzeugte Wärme speichern, sodass Ihr Heizsystem auch während der Sperrzeiten Wärme bereitstellen kann.

Bei dieser Variante wird das Trinkwasser über ein externes Frischwassermodul im Durchlaufprinzip erwärmt. Das hat mehrere Vorteile:

• Keine Verkalkung: Da das Heizungswasser aufbereitet und enthärtet ist, lagert sich kein Kalk im Speicher ab.
• Effizienz durch niedrige Temperaturen: Wenn die Trinkwassertemperatur unter 60 °C bleibt, ist auch auf der Warmwasserseite kaum mit Kalkablagerungen zu rechnen. Das spart Energie und erhöht die Effizienz.

Pufferspeicher mit Frischwassermodulen eignen sich besonders gut für Heizsysteme, die bei niedrigen Temperaturen effizient arbeiten – wie zum Beispiel Wärmepumpen. Damit auch bei größerem Warmwasserbedarf ausreichend Leistung zur Verfügung steht, sollte das Frischwassermodul entsprechend groß dimensioniert sein.

Ein großer Vorteil von Kombi- oder Hygienespeichern besteht darin, dass kein zusätzlicher Technikaufwand erforderlich ist. Diese versorgen Warmwasser und Heizung in einem. 
Ein Kombispeicher erfüllt zwei Funktionen: Er speichert sowohl Heizungswasser als auch Trinkwasser. Im oberen Bereich befindet sich das warme Trinkwasser, im mittleren Bereich wird das Heizungswasser mit der entsprechenden Temperatur vorgehalten. Je nach Bedarf kann Wasser aus verschiedenen Temperaturzonen entnommen werden. 
Das sorgt für eine schnelle Warmwasserversorgung im Haushalt, die Effizienz der Heizungsanlage wird dadurch erhöht, die Betriebskosten werden reduziert. Das Warmwasser wird durch Frischwasserstationen im Speicher selbst entnommen. 
Im Gegensatz zu Systemen mit Frischwassermodulen benötigen Kombi- oder Hygienespeicher keine zusätzlichen Pumpen oder Regelungen für den heizungsseitigen Wärmetauscher. Das vereinfacht die Installation und reduziert potenzielle Fehlerquellen.

Allerdings kann es Probleme geben, wenn sehr viel Warmwasser auf einmal benötigt wird, beispielsweise beim Füllen einer Badewanne. In solchen Fällen kann die Leistung des Speichers an ihre Grenzen stoßen. Um dennoch genügend Warmwasser bereitzustellen, muss der Speicher auf einer höheren Temperatur gehalten werden. Das erhöht jedoch die Wärmeverluste und mindert somit die Energieeffizienz.

Kombi- oder Hygienespeicher sind praktisch und platzsparend, jedoch weniger effizient, wenn regelmäßig viel Warmwasser benötigt wird. In solchen Fällen kann ein Boiler eine bessere Alternative sein, da er eine höhere Zapfleistung bietet und so den erhöhten Bedarf leichter decken kann.

Das Energielabel erleichtert Ihnen den Vergleich der Energieeffizienz verschiedener Modelle. Im Einfamilienhaus sollte die Energieeffizienzklasse mindestens B entsprechen – das gilt als energietechnisches Mindestmaß.

Ein schlecht gedämmter Speicher kann täglich bis zu 2 kWh Energie verlieren. Das entspricht etwa der Energiemenge, die für eine 60-Grad-Wäsche benötigt wird. Hochgerechnet auf ein Jahr kommen so mehr als 700 kWh zusammen – das ist fast so viel Energie, wie eine sparsame Person jährlich für Warmwasser benötigt.
Eine niedrigere Wahl der Warmwassertemperatur hilft Ihnen, Energie zu sparen. Denn jedes Grad mehr im Boiler, Pufferspeicher oder in den Leitungen verursacht im Schnitt 1,6 % höhere Wärmeverluste. Im Winter kann ein Teil dieser Verluste – wenn der Boiler und die Leitungen innerhalb des beheizten Gebäudebereichs liegen – sogar zur Heizung der Räume beitragen. Im Sommer jedoch geht die Wärme komplett verloren und kann die Räume zusätzlich aufheizen.

Da die Oberfläche des Warmwasserspeichers stets warm ist, entstehen Verluste. Um diese möglichst gering zu halten, sollten Sie sowohl den Warmwasserspeicher selbst als auch alle Anschlüsse gut dämmen. Achten Sie deshalb nicht nur bei der Gebäudehülle auf eine gute Dämmung, sondern auch bei den Rohrleitungen und Speichern. Für Rohrleitungen gilt die „3/3-Dämmung“ als Standard: Die Dämmstoffdicke sollte dem Außendurchmesser des Rohres entsprechen. Dünnere Dämmschichten sind nicht zu empfehlen. Auch Absperrarmaturen und Speicheranschlüsse sollten Sie unbedingt dämmen. 

Gut zu wissen: Fehlende Rohrdämmungen im Heizraum sind ein häufiger, aber leicht zu behebender Mangel. Kein anderer Energiespartrick im Hausbereich rechnet sich so schnell wie das Dämmen von Rohrleitungen.

Die ideale Temperatur für Dusch- und Badewasser liegt zwischen 37 °C und 39 °C, während in der Küche Temperaturen von bis zu 50 °C sinnvoll sein können. Schauen Sie jedoch auf das Thermometer Ihres Boilers, sehen Sie oft über 60 °C. Dabei gilt: Je höher die Temperatur im Speicher und in den Rohren, desto größer sind die Wärmeverluste.

Ein Beispiel: Bei einem 1.000-Liter-Pufferspeicher mit 80 °C entstehen Wärmeverluste von rund 900 kWh pro Jahr. Das sind 50 % mehr Verluste als bei einer Wassertemperatur von 60 °C.

Im Normalfall reichen 50 °C völlig aus, um Ihren Warmwasserbedarf im Haushalt zu decken. Vorschriften für Ein- und Zweifamilienhäuser verlangen nur, dass eine Mindestauslauftemperatur von 50 °C erreicht werden soll. Sie können also selbst entscheiden, wie hoch Sie die Temperatur einstellen.

Zwischen dem Aufdrehen der Wasserarmatur und dem Ankommen des warmen Wassers sollte möglichst wenig Zeit vergehen – idealerweise unter 30 Sekunden. Kurze Leitungen zwischen Boiler, Hygienespeicher oder Frischwassermodul und der Zapfstelle sorgen dafür, dass Sie nicht lange auf warmes Wasser warten müssen. Außerdem sind kurze Verbindungsleitungen wichtig für die Hygiene in der Anlage: Je weniger Wasser in den Leitungen steht, desto schlechtere Bedingungen haben Legionellen. Auch die Leitungsdimension und Dämmung beeinflussen die Zeitspanne. Große Rohrdurchmesser und schlechte Dämmung verlängern die Zeit, bis warmes Wasser ankommt. Wenn Sie zu lange auf warmes Wasser warten müssen, wird Wasser verschwendet und der Komfort leidet. Häufig werden daher Zirkulationssysteme eingebaut, bei denen das Warmwasser ständig im Kreis gepumpt wird, um die Wartezeit zu verkürzen.

Legionellen – Darauf sollten Sie achten

Legionellen sind Bakterien, die schwere Lungenentzündungen verursachen können. Sie gelangen über feinste Wassertröpfchen in die Lunge – zum Beispiel beim Duschen. Um das Risiko zu minimieren, sollten Sie Folgendes beachten:

• Keine toten Leitungen: Wenn eine Wasserleitung nicht mehr genutzt wird, müssen Sie diese vollständig entfernen.
• Zirkulationsleitungen richtig einregulieren: Diese sollten immer gut durchströmt werden.
• Wassertemperatur über 55 °C halten: Das verhindert die Vermehrung von Legionellen.
• Gute Dämmung: Vor allem zwischen Warm- und Kaltwasserleitungen, um Erwärmung von Kaltwasser zu vermeiden.

Vor allem in großen Mehrfamilienhäusern mit zentraler Warmwasserbereitung sind Zirkulationsleitungen fast immer vorhanden und zu Komfortzwecken nahezu unerlässlich. Sie helfen die Dauer zwischen dem Aufdrehen und dem tatsächlichen Ankommen des warmen Wassers zu reduzieren.
Zirkulationsleitungen führen permanent warmes Wasser aus dem Speicher heraus und durch Rohrleitungen durch das Gebäude. Da nicht ununterbrochen Warmwasser benötigt wird, können hohe Verluste entstehen, speziell bei schlechter Rohrdämmung.

Bei der Planung von z. B. Bestandsgebäuden soll es schon vorgekommen sein, dass das Problem von langen Leitungen zu wenig Beachtung gefunden hat. Wenn man sich dann zur Lösung für eine Zirkulationspumpe entscheidet, sollte diese zumindest nicht rund um die Uhr laufen, sondern mit einem entsprechend programmierten Zeitschalter versehen sein. Ist die Zirkulationsleitung jedoch längere Zeit nicht in Betrieb, stellt sie wiederum ein Hygienerisiko dar.

Bei neuen oder zu sanierenden Ein- und Zweifamilienhäusern und Wohnungen mit eigenem Warmwasserbereitungs- und -speichersystem können durchaus kurze Wege geplant werden, die eine Zirkulationsleitung obsolet machen.

Diese Heizsysteme liefern meist höhere Temperaturen, als sie für die Warmwasserbereitung nötig sind. Sie eignen sich besonders gut, wenn ständig Temperaturen über 60 °C gebraucht werden – zum Beispiel in älteren Gebäuden mit Zirkulationssystemen, schlecht gedämmten Leitungen oder kleinen Speichern. Bei Anschluss an ein Nah- oder Fernwärmesystem ist kein eigener Speicher notwendig, sofern dieses ganzjährig betrieben wird.

Warmwasserbereitungssysteme mit Biomasse und auch mit Nah- oder Fernwärme mit Sommerpause lassen sich am besten mit Wärmepumpenboilern, noch besser mit einer PV-Anlage kombinieren: Im Sommerhalbjahr wird das Warmwasser effizient mittels der Wärmepumpe erzeugt, im Winterhalbjahr wird der Boiler mit der vorhandenen Heizung mitbetrieben.

Weitere Informationen finden Sie unter Fernwärme und Holzheizungen.

Mit einer thermischen Solaranlage können Sie im Sommerhalbjahr Warmwasser effizient und umweltfreundlich erzeugen. Diese bewährte Technologie nutzt Sonnenenergie zur Erwärmung von Wasser und kann gut mit anderen Heizsystemen kombiniert werden, zum Beispiel mit Biomasse-Heizungen. Dadurch bleibt der Hauptkessel im Sommer meist ausgeschaltet, was Energie spart, und die Lebensdauer der Anlage verlängert.

Wie funktioniert eine thermische Solaranlage?

Eine thermische Solaranlage wandelt Sonnenstrahlung in Wärme um. Diese Wärme wird über ein Wasser-Frostschutzgemisch zum Solarspeicher transportiert, wo sie an das Brauchwasser abgegeben wird. Das abgekühlte Gemisch fließt zurück zum Solarkollektor und wird erneut erwärmt.

Arten von Solarkollektoren

Je nach Bedarf kommen unterschiedliche Kollektortypen zum Einsatz:

• Flachkollektor: Ideal für die Warmwasserbereitung. Er ist langlebig, preiswert und bietet einen guten Wirkungsgrad bei mittleren Temperaturunterschieden.
• Vakuumröhrenkollektor: Erreicht hohe Temperaturen und ist besonders effizient bei geringem Platzangebot. Diese Kollektoren sind teurer, aber leistungsstark.
• Schwimmbadabsorber: Eine einfache und kostengünstige Lösung zur Erwärmung von Poolwasser.

Planung und Dimensionierung

Für eine optimale Leistung sollten Sie bei der Planung folgende Schritte beachten:

1. Warmwasserbedarf ermitteln: Planen Sie etwa 50 Liter pro Person und Tag bei einer Temperatur von 50 °C ein.
2. Speichervolumen festlegen: Das Speichervolumen sollte etwa das Doppelte des täglichen Bedarfs betragen.
3. Kollektorfläche berechnen: Die Fläche richtet sich nach dem Bedarf und der Ausrichtung der Kollektoren.
4. Ausrichtung und Neigung: Idealerweise nach Süden ausrichten. Abweichungen bis zu 45 Grad sind möglich, wobei eine Westausrichtung in vielen Fällen günstiger ist. Dies hängt vor allem vom spezifischen Wärmebedarf und der Nutzung der solar erzeugten Energie ab.

Wirkungsgrad und Leistung

Der Wirkungsgrad der Solarkollektoren liegt je nach Temperaturdifferenz und Kollektortyp zwischen 30 % und 75 %. Eine gut geplante Anlage deckt etwa 60 % des Warmwasserbedarfs. Wird auch die Heizung unterstützt, können in Neubauten bis zu 70 % des gesamten Wärmebedarfs abgedeckt werden.

Wann lohnt sich eine Solaranlage?

Aufgrund der Investitionskosten empfiehlt sich eine thermische Solaranlage besonders für Haushalte ab drei Personen. Für gut gedämmte Gebäude kann eine Anlage auch zur Heizungsunterstützung sinnvoll sein. In Verbindung mit einem großen Speicher können Überschüsse im Sommer sogar zur Poolerwärmung genutzt werden. Eine thermische Solaranlage kann vor allem in den Sommermonaten zu einer Kostenreduktion führen. Die Anlage arbeitet weitgehend selbstständig und benötigt nur minimalen Strom für die Pumpe.

Wärmepumpen funktionieren anders als Kessel oder Fernwärme: Sie „pumpen“ die Temperatur nach oben, anstatt sie zu mischen. Je höher die gewünschte Temperatur, desto mehr Strom wird benötigt. Deshalb sollten Sie immer das gesamte System betrachten – nicht nur die Heizung, sondern auch die Warmwasserbereitung.

Wärmepumpen-Warmwasserbereiter lassen sich sehr gut und besonders umweltfreundlich mit einer PV-Anlage kombinieren, da die Wärmepumpe mithilfe der erneuerbaren Solarenergie gleich auch die erneuerbare Wärme gewinnen kann.

Mehr Informationen finden Sie unter Wärmepumpe.

Strom ist eine sehr hochwertige Energiequelle. Überlegen Sie deshalb genau, wo und wie Sie Strom für die Warmwasserbereitung einsetzen. Ideal ist es, den Strom mit einer Wärmepumpe zu nutzen, da so die Energie effizient vervielfacht wird.

Manchmal ist aber auch eine direkte Stromnutzung sinnvoll – zum Beispiel aus hygienischen Gründen oder bei langen Leitungswegen, wo andere Lösungen ineffizient wären.