Warmwasserspeicher für Solar: Größe, Heizstab und Aufheizzeiten

Wie groß muss ein Warmwasserspeicher für Solar sein?

Ein Warmwasserspeicher für Solar wird größer ausgelegt als ein konventioneller, weil er den Ertrag sonniger Stunden für den Abend und den nächsten Morgen puffern muss. Als Richtwert gelten grob 80 bis 100 Liter je Person, während ein rein konventioneller Speicher mit etwa der Hälfte auskommt.

Der Grund ist einfach: Eine Gastherme heizt genau dann, wenn Wasser gebraucht wird. Die Sonne heizt mittags, gebraucht wird morgens und abends. Diese Verschiebung muss der Speicher überbrücken, und dafür braucht er Volumen.

Haushalt	Konventionell	Mit Solarnutzung	Energie je Ladung ab 15 °C
1 bis 2 Personen	120 bis 150 Liter	150 bis 200 Liter	rund 8 bis 10 kWh
3 bis 4 Personen	200 bis 250 Liter	300 bis 400 Liter	rund 16 bis 21 kWh
5 bis 6 Personen	300 Liter	400 bis 500 Liter	rund 21 bis 26 kWh

Die letzte Spalte zeigt, warum Warmwasser der größte einzelne Posten im Haushalt sein kann. Eine Kilowattstunde erwärmt etwa 20 Liter Wasser um 45 Grad. Wer den Speicher mit Netzstrom lädt, zahlt entsprechend, wer ihn mit eigenem Solarstrom lädt, nutzt Energie, die sonst für wenige Cent ins Netz gegangen wäre.

Wie stark muss der Heizstab sein?

Die nötige Leistung ergibt sich aus Volumen und Zeit. Für die Rechnung gilt: Ein Liter Wasser um ein Grad zu erwärmen kostet rund 1,16 Wattstunden. Bei 200 Litern von 15 auf 60 Grad sind das etwa 10,5 Kilowattstunden.

Speicher	Energiebedarf	mit 2 kW	mit 3 kW	mit 6 kW
150 Liter	rund 8 kWh	etwa 4,0 h	etwa 2,6 h	etwa 1,3 h
200 Liter	rund 10,5 kWh	etwa 5,2 h	etwa 3,5 h	etwa 1,7 h
300 Liter	rund 16 kWh	etwa 7,8 h	etwa 5,2 h	etwa 2,6 h
1.000 Liter	rund 52 kWh	etwa 26 h	etwa 17 h	etwa 8,7 h

Alle Werte beziehen sich auf eine Erwärmung von 15 auf 60 Grad ohne Wärmeverluste, in der Praxis dauert es etwas länger. Für Heizstäbe im Einfamilienhaus haben sich 2 bis 3 Kilowatt eingebürgert, weil diese Leistung zum typischen Mittagsüberschuss einer Solaranlage passt. Ein 6-Kilowatt-Stab heizt zwar schneller, zieht aber mehr, als viele Anlagen an einem bewölkten Tag liefern, und holt sich den Rest dann aus dem Netz.

So dimensionierst du richtig

Personenzahl und Duschgewohnheiten festhalten, sie bestimmen den Tagesbedarf
Speichergröße aus der Tabelle wählen, im Zweifel eine Stufe größer für die Solarpufferung
Heizstabsleistung an die Anlagengröße koppeln, nicht an die Wunsch-Aufheizzeit
Überschusssteuerung einplanen, damit der Stab nur bei echtem Überschuss anspringt
Prüfen, ob der vorhandene Speicher einen freien Anschluss für den Heizstab hat
Legionellenschutz mit dem Fachbetrieb klären, größere Speicher brauchen regelmäßige Aufheizung

Warum größer nicht automatisch besser ist

Ein zu großer Speicher kostet jeden Tag Wärme, auch wenn niemand duscht. Die Bereitschaftsverluste liegen je nach Dämmung bei etwa einer bis zwei Kilowattstunden pro Tag und laufen das ganze Jahr. Wer den Speicher deutlich überdimensioniert, heizt also dauerhaft Keller.

Sinnvoll ist die Größe, die den üblichen Tagesbedarf plus etwas Reserve fasst. Alles darüber hinaus bringt nur dann etwas, wenn der Speicher gezielt als Wärmepuffer für zwei Tage dienen soll, etwa bei einer Solarthermieanlage mit Heizungsunterstützung. Details dazu stehen im Ratgeber Solarthermie.

Heizstab oder Brauchwasserwärmepumpe?

Beide machen aus Strom warmes Wasser, aber nicht gleich effizient. Ein Heizstab setzt eine Kilowattstunde Strom in etwa eine Kilowattstunde Wärme um. Eine Brauchwasserwärmepumpe holt aus derselben Kilowattstunde rund das Dreifache, weil sie zusätzlich Wärme aus der Raum- oder Außenluft zieht.

Dafür ist der Heizstab konkurrenzlos günstig und in einer Stunde nachgerüstet, während die Wärmepumpe ein eigenes Gerät mit Stellplatz und Luftführung braucht. Wer viel Überschuss hat und ihn ohnehin nicht anders nutzen kann, fährt mit dem Heizstab gut. Wer den Solarstrom knapp hat oder ihn lieber im Stromspeicher für den Abend behält, ist mit der Wärmepumpe besser bedient.

Am meisten holt heraus, wer beides koppelt: Ein Energiemanagementsystem entscheidet nach Ladestand und Wetterprognose, ob der Überschuss in die Batterie oder ins Warmwasser geht. Wie das im Alltag aussieht, steht unter PV-Überschuss nutzen, und wie du den Bedarf vorher senkst, unter Warmwasser sparen.

Fragen zum Warmwasserspeicher

Wie viel Liter Warmwasserspeicher für 2 Personen?

Ein Zweipersonenhaushalt kommt konventionell mit 120 bis 150 Litern aus. Wird der Speicher über eine Solaranlage geladen, sind 150 bis 200 Liter sinnvoll, weil der Mittagsertrag bis zum Abend gepuffert werden muss.

Wie viel kW braucht ein Heizstab, um 200 Liter Wasser zu erwärmen?

Für 200 Liter von 15 auf 60 Grad werden rund 10,5 Kilowattstunden benötigt. Ein Heizstab mit 3 Kilowatt schafft das in etwa dreieinhalb Stunden, mit 2 Kilowatt dauert es gut fünf Stunden. Im Einfamilienhaus sind 2 bis 3 Kilowatt üblich, weil diese Leistung zum Mittagsüberschuss einer Solaranlage passt.

Wie lange braucht ein 3 kW Heizstab für 1000 Liter Wasser?

Ein 3-Kilowatt-Heizstab benötigt für 1.000 Liter von 15 auf 60 Grad etwa 17 Stunden, weil dafür rund 52 Kilowattstunden nötig sind. Solche Volumen werden deshalb meist von der Heizung mitversorgt und nicht allein elektrisch geladen.

Ist eine Solaranlage für Warmwasser sinnvoll?

Warmwasser über eine Solaranlage lohnt sich vor allem im Sommerhalbjahr, wenn der Ertrag hoch und der Heizbedarf niedrig ist. Bei einer vorhandenen Photovoltaikanlage ist ein Heizstab der schnellste Weg, überschüssigen Strom zu nutzen, der sonst für wenige Cent eingespeist würde.