Warmwasser mit Solarstrom: Dieser clevere 80-Liter-Boiler-Trick nutzt überschüssige Energie

Wer eine Photovoltaikanlage besitzt, kann überschüssigen Solarstrom sinnvoll zur Warmwasserbereitung verwenden. Eine interessante Lösung besteht darin, einen zusätzlichen Elektroboiler mit der vorhandenen Gastherme zu kombinieren. So lässt sich besonders im Sommer Gas sparen, während weiterhin ausreichend warmes Wasser zur Verfügung steht.

Die Idee hinter dem Solar-Boiler

Bei diesem Trick wird ein schmaler 80-Liter-Elektroboiler in das bestehende Warmwassersystem integriert. Die benötigte Energie soll später von zusätzlichen Solarmodulen auf dem Carport kommen.

Ein spezieller Warmwasser-Wechselrichter leitet den erzeugten Gleichstrom direkt von den Solarmodulen zum Heizstab des Boilers. Alternativ kann der Boiler über das Hausnetz betrieben und mithilfe eines Smart Meters eingeschaltet werden, sobald genügend Solarstrom vorhanden ist.

Warum ein 80-Liter-Boiler?

Ein großer 160-Liter-Speicher benötigt viel Energie, um das gesamte Wasser auf eine brauchbare Temperatur zu bringen. An einem bewölkten Tag könnte es passieren, dass der Speicher nur lauwarm wird.

Ein kleinerer 80-Liter-Boiler lässt sich dagegen schneller aufheizen. Es ist im Alltag oft praktischer, 80 Liter ausreichend heißes Wasser zur Verfügung zu haben als 160 Liter Wasser, das nicht warm genug zum Duschen ist.

Zusammen mit dem bereits in der Gastherme vorhandenen 50-Liter-Speicher entsteht eine Art Kaskadensystem. Beide Speicher können je nach Jahreszeit gemeinsam oder getrennt genutzt werden.

So funktioniert der Sommerbetrieb

Im Sommer bleibt die Gastherme möglichst ausgeschaltet. Das kalte Wasser fließt zunächst durch den vorhandenen Speicher der Therme und anschließend über ein Umschaltventil zum zusätzlichen Elektroboiler.

Dort wird es mit überschüssigem Solarstrom erwärmt und danach zu den Wasserhähnen und Duschen geleitet.

Hat der 80-Liter-Boiler seine gewünschte Temperatur erreicht und steht weiterhin genügend Solarenergie zur Verfügung, kann zusätzlich die Zirkulationspumpe eingeschaltet werden. Das warme Wasser zirkuliert dann durch das System und erwärmt teilweise auch den Speicher der Gastherme.

Auf diese Weise lässt sich das vorhandene Speichervolumen besser ausnutzen.

Flexible Lösung für den Winter

Im Winter übernimmt die Gastherme wieder einen größeren Teil der Warmwasserbereitung. Der zusätzliche Boiler kann über die Absperrventile vollständig umgangen werden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, beide Speicher über die Zirkulationsleitung miteinander zu verbinden. Dabei erwärmt die Gastherme auch das Wasser im zusätzlichen Speicher. Das erhöht zwar den Gasverbrauch, stellt dafür aber eine größere Warmwasserreserve bereit.

Welche Betriebsart sinnvoller ist, hängt vom persönlichen Verbrauch, der verfügbaren Solarleistung und der vorhandenen Heizungsanlage ab.

Platzsparende Installation

Da neben der Gastherme nur wenig Platz vorhanden war, wurde ein besonders schmaler Boiler mit ungefähr 40 Zentimetern Durchmesser gewählt.

Für die Verrohrung kam ein stabiles Mehrschichtverbundrohr zum Einsatz. Schraubbare Fittings erleichtern spätere Wartungsarbeiten und ermöglichen es, den Speicher bei Bedarf wieder auszubauen oder zu entleeren.

Eine passende Sicherheitsgruppe schützt den Boiler vor unzulässig hohem Druck. Zusätzlich sorgen Absperrventile dafür, dass der neue Speicher jederzeit vom restlichen System getrennt werden kann.

Smarte Steuerung mit Temperaturfühlern

Ein zusätzlicher Temperaturfühler im Boiler ermöglicht eine automatische Steuerung. Über einen ESP32, ein geeignetes Relais oder ein Smart-Home-System kann beispielsweise die Zirkulationspumpe eingeschaltet werden, sobald das Wasser im Solar-Boiler warm genug ist.

Ein zweiter Fühler am vorhandenen Warmwasserspeicher kann die Temperaturdifferenz überwachen. Dadurch läuft die Pumpe nur dann, wenn tatsächlich nutzbare Wärme übertragen werden kann.

Die Steuerung sollte außerdem verhindern, dass der Boiler Strom aus dem öffentlichen Netz bezieht, obwohl gerade nicht genügend Solarstrom produziert wird.

Vor der Inbetriebnahme beachten

Nach dem Einbau muss der Boiler vollständig mit Wasser gefüllt und sorgfältig entlüftet werden, bevor der Heizstab eingeschaltet wird. Anschließend sollte das System gründlich gespült und auf undichte Verbindungen kontrolliert werden.

Auch die Trinkwasserhygiene darf nicht vernachlässigt werden. Die erforderlichen Temperaturen und Aufheizintervalle richten sich nach der Anlage, dem Hersteller und den örtlichen Vorschriften.

Arbeiten an Trinkwasserleitungen, Gasthermen und elektrischen Anschlüssen gehören grundsätzlich in die Hände qualifizierter Fachbetriebe. Besonders Sicherheitsgruppe, Rückflussverhinderer, Druckabsicherung und elektrische Schutzmaßnahmen müssen korrekt ausgelegt sein.

Fazit

Ein zusätzlicher 80-Liter-Boiler kann überschüssigen Solarstrom in nutzbares Warmwasser verwandeln. Durch Umschaltventile, Zirkulationspumpe und Temperatursteuerung lässt sich die Anlage flexibel an den Sommer- und Winterbetrieb anpassen.

Der eigentliche Trick besteht darin, nicht einen einzigen großen Speicher aufheizen zu müssen. Zwei kleinere Boiler können je nach verfügbarer Energie nacheinander erwärmt werden. Das macht die Warmwasserbereitung besonders an Tagen mit wechselnder Sonneneinstrahlung flexibler.