Neun Tipps für Bauherren: Wer ein neues Eigenheim oder einen Wohnbungalow plant, sollte schon beim ersten Entwurf einiges beachten. Dann lässt sich ausreichend Sonnenstrom ernten, um die Investitionen und Energiekosten für Jahrzehnte niedrig zu halten.
Wer einen Neubau plant, sollte einige grundsätzliche Tipps beachten, damit die Photovoltaik möglichst hohe Anteile des Strombedarfs im Gebäude decken kann. Sind die Häuser falsch ausgerichtet oder die Dächer verschattet, lassen sich die Unzulänglichkeiten hinterher auch mit aufwändiger Technik kaum wettmachen.
1. Ausrichtung des Gebäudes: Osten und Westen bevorzugen!
Noch immer ist die Auffassung verbreitet, dass Solargeneratoren nur auf der Südseite des Daches effektiv sind. Diese Sichtweise ist überholt. Besser ist es, die Solarpaneele nach Westen und Osten auszurichten. Dann verteilen sich die Erträge des Sonnenstroms besser über den Tagesverlauf. Sie passen besser zu den Verbrauchsspitzen im Gebäude, die meist in den Morgenstunden und am Abend liegen. Perfekt sind drei Solarfelder: Eins nach Osten, eins nach Westen und eins nach Süden.
2. Überdachte Veranda nach Süden!
Bekommt das Wohnhaus ein Flachdach, kann man die Solarmodule beliebig ausrichten. Bei Schrägdächern sind Solarfelder nach Osten und Westen zu bevorzugen. Dann weist der Giebel nach Süden. Dort bietet sich eine großzügige Veranda an, die mit einem Solardach beispielsweise aus Doppelglasmodulen überspannt werden kann. Im Sommer bietet das Vordach kühlen Schatten und Schutz vor heftigen Gewittern. Im Winter steht die Sonne flacher am Himmel, wird also nicht vom Vordach abgeschattet. Dann kann sie ungehindert ins Gebäude strahlen und die Heizung unterstützen.
3. Möglichst große Fenster nach Osten und Süden!
Die Dächer und Außenwände nach Westen oder Nordwesten weisen in unseren Breiten zur sogenannten Wetterseite. Von dort kommen die meisten Niederschläge und Winde angerauscht. Deshalb sollte man große Fensterflächen vor allem nach Osten (Sonnenaufgang!) und nach Süden einplanen. Nach Süden weisende Glasfronten sollten unbedingt ein Vordach bekommen, damit die Räume im Sommer nicht überhitzen.
Das Vordach lässt sich sehr gut mit Glas-Glas-Modulen bauen, als einfache Pfostenkonstruktion aus Holz. Auch ein Wintergarten mit Solarmodulen als Dach ist sinnvoll und praktisch. Ganz wichtig: Je größer die transparenten Flächen am Gebäude, desto besser muss die thermische Qualität der Fenster sein: mindestens Dreischeibenverglasung.
4. Leistung der Solargeneratoren auf eigenen Strombedarf abstimmen!
Bei der Planung der Photovoltaikanlage ist nicht so wichtig, wie groß die Dächer sind. Viel wichtiger ist es, zunächst den eigenen Strombedarf zu kennen: Anzahl der Kilowattstunden und ihre zeitliche Verteilung über den Tag. Danach kann man die Solaranlage genau auslegen. Ein klug geplanter Solargenerator kann die Nutzer bis weit in den Herbst hinein mit Strom versorgen, beginnend ab März. Für die Wintermonate muss man immer mit einer weiteren Stromquelle rechnen, das schafft die Photovoltaik in unseren Breiten nicht.
5. Faustregeln für ordentliche Solargeneratoren
Vier Solarmodule (60 Zellen) ergeben mindestens ein Kilowatt Solarleistung, das entspricht einer Dachfläche von rund sechs Quadratmetern. Im Jahresverlauf erzeugen sie rund 900 bis 1.100 Kilowattstunden Sonnenstrom, weniger als 900 Kilowattstunden sollten es auf keinen Fall sein. Denn die nutzbare Sonneneinstrahlung liegt in unseren Breiten bei 900 bis 1.100 Stunden, je nach Region. In den Alpen liegen die Erträge mitunter um 20 bis 30 Prozent höher, weil die kräftige Wintersonne, reflektierender Schnee und die klare Luft der Höhenlagen die Stromausbeute verbessern. Mit den neuen Hochleistungsmodulen kann man sogar 1,2 Kilowatt aus vier Standardmodulen installieren, mit entsprechend höheren Erträgen. Für sechs Kilowatt (6.000 Kilowattstunden) braucht man also zwischen 30 und 36 Quadratmeter Dachfläche.
6. Warmwasser möglichst elektrisch bereiten!
Um ein Wohnhaus möglichst optimal mit Sonnenstrom zu versorgen, muss man auch bei der Energienutzung ein paar Dinge beachten. Wer nur wenig Warmwasser (Küchen, Bäder, Sauna) braucht, sollte alle Zapfstellen im Haus mit elektrischen Boilern oder Durchlauferhitzern versehen. Durchlauferhitzer brauchen in der Regel eine kurzzeitig hohe Leistung, deshalb sind Boiler besser für die Kombination mit Photovoltaik geeignet. Sie werden elektrisch aufgeheizt, wenn die Solargeneratoren ausreichend Sonnenstrom anbieten und halten das warme Wasser lange vor.
Selbst eine vierköpfige Familie kann sich heutzutage mit den Effizienzgeräten der Klasse A (und besser) sehr wirtschaftlich mit Warmwasser versorgen. Denn sie laufen so lange es geht mit Sonnenstrom vom eigenen Dach. Erst wenn die Sonne im Herbst nicht mehr ausreicht, werden sie durch Ökostrom aus dem Netz versorgt. Der technische und hydraulische Aufwand ist viel geringer als bei thermischen Systemen mit Gasbrennern oder solaren Wärmesammlern (thermische Kollektoren).
Und: Die Wasserhygiene verbessert sich, weil die Boiler meist direkt an der Zapfstelle installiert werden. Am Wasserhahn reichen 44 Grad Celsius völlig aus, bei dieser Temperatur löst sich auch das hartnäckigste Küchenfett. Lange Leitungswege entfallen, dadurch sinken die Energieverluste in den Warmwasserleitungen und die Gefahr, dass sich gefährliche Keime vermehren. Mit elektrischen Systemen kann man auch sehr gut auf Veränderungen im Bedarf reagieren. Denn dieser Bedarf hängt vor allem von den Bewohnern eines Hauses und ihren Ansprüchen an den Warmwasserkomfort ab. Und manchmal ist das Haus voll: mit Freunden, mit den Kindern und Enkeln oder anderen Gästen.
7. Heizwärme: Wärmepumpe mit Sonnenstrom treiben!
In einem Neubau hat der Bauherr auch die Chance, das Heizwärmesystem genau an seine Bedürfnisse anzupassen. Im Prinzip gibt es im Jahr zwei Phasen, in denen Heizwärme für die Räume eine Rolle spielt. Im Sommer und in den warmen Wochen im Frühjahr und im Herbst wird nicht geheizt, die Heizung bleibt aus. In der Übergangsperiode wird eine gewisse Wärme benötigt, um die Räume angenehm zu temperieren. Wirklich gebraucht wird die Heizungsanlage nur in den kalten Wochen. Knackige Minusgrade treten in unseren Breiten meist nur an wenigen Tagen auf
Da elektrische Heizsysteme noch sehr teuer sind, empfiehlt sich ein Zwitter: Wärmepumpen nutzen elektrischen Strom, um die thermischen Potenziale in der Außenluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser zu verdichten und auf nutzbare Temperaturen zu bringen. Auch hier bietet sich an, den Pumpenstrom durch den Solargenerator auf dem eigenen Dach zu erzeugen.
Entscheidend ist zunächst, dass das Haus fachgerecht gedämmt ist. Der Heizwärmebedarf hängt davon ab, wie hoch die Wärmeverlusten durch die Außenwände, die Dächer und den Keller (falls vorhanden) sind. Auch Wärmeverluste durch Lüftung muss die Heizungstechnik ausgleichen.
Generell sind Luftwärmepumpen die erste Wahl, da sie sehr preiswert in der Anschaffung und einfach in der Installation sind. Wird mehr Wärmeleistung benötigt (Mehrfamilienhaus), greift man auf Erdwärmepumpen zurück. Solange ausreichend Sonnenstrom vom Dach verfügbar ist, kann er die Wärmepumpe treiben. Ansonsten kommt Ökostrom aus dem Netz zum Einsatz.
8. Deutsche Komponenten und Geräte bevorzugen!
Beim Solargenerator mit seinen Bestandteilen: Solarpaneele, Verkabelung, Wechselrichter, bei Stromspeichern (Solarakkus) und bei den Geräten der Versorgungstechnik (Warmwasser, Heizung) sind deutsche Hersteller zu bevorzugen. Nicht, dass ausländische Unternehmen nicht in der Lage wären, solche Geräte ordentlich zu bauen. Doch deutsche Anbieter haben in der Regel den besseren Service, für den Fall von Reklamationen oder Schäden. Sicher, manchmal sind deutsche Produkte teurer als die Konkurrenz aus Fernost. Doch wer billig kauft, kauft meistens zweimal.
9. Installation dem Fachhandwerker überlassen!
Unbedingt sollte der Einbau der Komponenten und Geräte von Fachhandwerkern in Ihrer Nachbarschaft erledigt werden. Die Installateure und Anlagenplaner kennen meteorologische und regionale Eigenheiten, haben oft schon ähnliche Systeme gebaut und Häuser ausgestattet.
Ganz wichtig: Der Installateur sollte bereits während des Gebäudeentwurfs zu Rate gezogen werden. Die Architekten mögen das meistens nicht, aber der Architekt wird hinterher auch nicht Ihre Rechnungen für Strom und Wärme bezahlen.
Auch ganz wesentlich: Einen guten Installationsbetrieb erkennt man – neben seinen Referenzen – daran, dass er die Anlagenwartung nach der Inbetriebnahme und den Blitzschutz von vorneherein mit anbietet. Auch sollte der Betrieb den Anlagenpass (Anlagendokumentation) des Solarverbandes BSW Solar ausstellen – und zwar ungefragt. (Heiko Schwarzburger)
Diese und weitere Tipps unseres Autors rund um die effiziente Versorgung von Wohngebäuden mit erneuerbaren Energien finden Sie hier.
