Solarthermie funktioniert auch im Winter

  • Tja es gilt ja die allgemein vertredente Meinung das eine Solarthermieanlageim Winter nichts bringt, hier beweise ich das volle Gegenteil zur meiner konstelation ich habe eine 20Qm ST ANlage auf der Wetseite des Hauses diese wird so gegen 1 Uhr voll beschienen also auch im WInter als hauptheizung hatte ich bisher einen Eta SH30 (Holzkessel) hier funktionierte das mit der ST im Winter nie ist ja auch klar den wenn der SH mit 70 grad in die Puffer fährt ist die ST aussen vor.

    Nun seit 2024 betreibe ich das ganze mit einer 10KW Wärmepumpe und da schaut das ganze schon etwas anders aus da die WP den Puffer(800Liter) nur neben bei mit versorgt die WP steht fest auf 44° wenn es wärmer ist und die HK Reglung nicht soviel braucht geht die Überschüssige Wärme in den Puffer bzw den HSK a wo auch Wrmwassser gemacht wird, wenn jetzt an solchen Sonnigen Tage die ST 3-4 Std Sonne bekommt hebt sie das Temperatur niveau von ca 38° auf über 50° teilweise an und das genau zur Richtigen zeit den meist Duschen wird dann alle wenn wir von der Abeit zuhause sind, und das schöne daran die Restwärme geht wieder zurück in den HK und die WP muss dadurch weniger arbeiten hier mal ene Grafik dazu. m sieht sehr schön das die ST bis 65 fast hoch geht und den HSK Speicher erwärmt die restlichen 4000l Puffer die hinten drann hängen bleiben kalt. man sieht auch schön das dass wirklich jeden Tag funktioniert, klar wenn keine Sonne scheint ist der effekt nicht so gross aber immer noch besser als wenn ich die PV hernehmen muss die ja schon eh Wenig Leistung bringt.

    Für mich ist meine alte ST Anlage immer noch rentapel den sie ist vorhanden sie funktioniert und gerade in Verbindung mit er WP ein Sinnvolles Tool um günstig Wärme zu generieren.

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Hi, hast du das absichtlich in Offtopic gesetzt?

Ich fände es in PV besser zu finden. Ist zwar keine PV, gehört aber inhaltlich dazu.

Soll/darf ich es verschieben?

Kannst Du abschätzen, bzw. hast einen WMZ, welche Energiemenge Du so von der ST ernten kannst? Frag mich, ob schon mal jemand ne vorhandene ST zu einer Quelle für eine Sole-WP umgewidmet hat. Brächte ja dann mindestens die Temperatur der Umgebung, wie sie eine LWWP auch hat, wobei die Dämmung der Rückseite für den Wärmeaustausch mit der Umgebung natürlich hinderlich ist. Quasi wie PVT, nur ohne PV bzw. die PV dann halt auf dem Rest eines großen Daches, wo man beides haben kann.

Kannst du machen dachte es passt nicht zur PV mach wie du denkst.

Hab mal das Verschieben übernommen und mich für den Wärmebereich statt PV entschieden, wo es denke ich besser hinpaßt.

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Es hat noch nie jemand bezweifelt, daß Solarthermie bei klarem Himmel und Sonnenschein im Winter was bringt.

Nur gibt es solche Tage halt selten, und zudem dann nur in kurz. Meine 12qm reichen selbst Mitte Dezember aus, um tagsüber den Heizbedarf zu decken. Das passende Wetter hatten wir in den letzten 20Jahren vielleicht drei mal.

Bei auch nur leicht bedecktem Himmel, bei dem PV immer noch ganz gut liefert, kommt bei Solarthermie halt gar nichts.

Oliver

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Naja ist einfach auszurechnen was da raus kommt HSK Ausgangs Temperatur war 38° 46,9° war das maximum nach 3 Std und 23 minuten der HSK hat 800l Volumen das sollte sich berechnen lassen.

Das hat mir Chat GPT ausgerechnet

A) Energie und mittlere Heizleistung aus Speichererwärmung

1) Mittlere Speichertemperatur (Schichtung näherungsweise berücksichtigt)

Tavg,Start=38,0+36,02=37,0∘CT_{avg,Start}=\frac{38{,}0+36{,}0}{2}=37{,}0^\circ CTavg,Start​=238,0+36,0​=37,0∘CTavg,Ende=49,6+44,02=46,8∘CT_{avg,Ende}=\frac{49{,}6+44{,}0}{2}=46{,}8^\circ CTavg,Ende​=249,6+44,0​=46,8∘CΔTavg=46,8−37,0=9,8 K\Delta T_{avg}=46{,}8-37{,}0=9{,}8\ \text{K}ΔTavg​=46,8−37,0=9,8 K

2) Eingespeicherte Wärmeenergie

Masse:

m≈800 kgm \approx 800\ \text{kg}m≈800 kg

Energie:

Q=m⋅c⋅ΔT=800⋅4,186⋅9,8=32818 kJQ = m\cdot c\cdot \Delta T = 800\cdot 4{,}186\cdot 9{,}8 = 32818\ \text{kJ}Q=m⋅c⋅ΔT=800⋅4,186⋅9,8=32818 kJ

Umrechnung:

QkWh=328183600=9,12 kWhQ_{kWh}=\frac{32818}{3600}=9{,}12\ \text{kWh}QkWh​=360032818​=9,12 kWh

3) Mittlere Heizleistung über 3 h 23 min

Pmittel=Qt=9,12 kWh3,383 h=2,69 kWP_{mittel}=\frac{Q}{t}=\frac{9{,}12\ \text{kWh}}{3{,}383\ \text{h}}=2{,}69\ \text{kW}Pmittel​=tQ​=3,383 h9,12 kWh​=2,69 kW

:white_check_mark: Ergebnis (im Speicher angekommen):

Q≈9,12 kWh\boxed{Q \approx 9{,}12\ \text{kWh}}Q≈9,12 kWh​Pmittel≈2,7 kW\boxed{P_{mittel} \approx 2{,}7\ \text{kW}}Pmittel​≈2,7 kW​


B) Spezifischer Ertrag bezogen auf Kollektorfläche

Ertrag pro m² im betrachteten Zeitraum (3 h 23 min)

Em2=QA=9,1220=0,456 kWh/m2E_{m^2}=\frac{Q}{A}=\frac{9{,}12}{20}=0{,}456\ \text{kWh/m}^2Em2​=AQ​=209,12​=0,456 kWh/m2

:white_check_mark: Ergebnis:

Em2≈0,46 kWh/m2 (in 3 h 23 min)\boxed{E_{m^2}\approx 0{,}46\ \text{kWh/m}^2\ \text{(in 3 h 23 min)}}Em2​≈0,46 kWh/m2 (in 3 h 23 min)​

Mittlere Leistung pro m²

Pm2=2,6920=0,1345 kW/m2≈135 W/m2P_{m^2}=\frac{2{,}69}{20}=0{,}1345\ \text{kW/m}^2 \approx 135\ \text{W/m}^2Pm2​=202,69​=0,1345 kW/m2≈135 W/m2

:white_check_mark: Ergebnis:

Pm2≈135 W/m2 (mittlere Leistung)\boxed{P_{m^2}\approx 135\ \text{W/m}^2\ \text{(mittlere Leistung)}}Pm2​≈135 W/m2 (mittlere Leistung)​


C) Momentanleistung (Peak) aus Solar-VL/RL und Volumenstrom (15:15–15:30)

1) Temperaturspreizung

ΔT=51,7−42,2=9,5 K\Delta T = 51{,}7-42{,}2=9{,}5\ \text{K}ΔT=51,7−42,2=9,5 K

2) Volumenstrom → Massenstrom

300 L/h≈300 kg/h300\ \text{L/h} \approx 300\ \text{kg/h}300 L/h≈300 kg/hm˙=3003600=0,0833 kg/s\dot m=\frac{300}{3600}=0{,}0833\ \text{kg/s}m˙=3600300​=0,0833 kg/s

3) Momentanleistung

P=m˙⋅c⋅ΔT=0,0833⋅4186⋅9,5=3314 W=3,31 kWP = \dot m\cdot c\cdot \Delta T =0{,}0833\cdot 4186\cdot 9{,}5 =3314\ \text{W} =3{,}31\ \text{kW}P=m˙⋅c⋅ΔT=0,0833⋅4186⋅9,5=3314 W=3,31 kW

:white_check_mark: Ergebnis (Peak-Momentanleistung in dieser Minute):

PPeak≈3,3 kW\boxed{P_{Peak}\approx 3{,}3\ \text{kW}}PPeak​≈3,3 kW​


Kurzfazit (als Textblock zum Veröffentlichen)

Am 21.01.2026 erwärmte die Solarthermie (20 m² Flachkollektoren, West) einen 800-L-Speicher von oben 38,0→49,6 °C und unten 36,0→44,0 °C in 3 h 23 min. Daraus ergibt sich eine im Speicher gespeicherte Energie von ca. 9,12 kWh und eine mittlere Heizleistung von ca. 2,7 kW. Bezogen auf die Kollektorfläche entspricht das ca. 0,46 kWh/m² in diesem Zeitraum. Im Peak zwischen 15:15 und 15:30 Uhr (Messminute: TVL=51,7∘CT_{VL}=51,7^\circ CTVL​=51,7∘C, TRL=42,2∘CT_{RL}=42,2^\circ CTRL​=42,2∘C, 300 L/h300\ L/h300 L/h) lag die Momentanleistung bei ca. 3,3 kW.

OK hier im Süden der Republik kommt das schon öfters vor Wohne ich doch mit in der Sonnen reichsten Gegend Memmingen,Mindelheim, besonderheit unser Tal hat meist eine direkte anströmung auch aus Süden und bekommt meist sehr viel Föhn wetter ab und dem entsprechend meist auch viel Sonne. heute mal gepflegte 32kwh PV erttrag gehabt 16,2 kwh aus meiner 9 kwp Ost,Süd,West Anlage und 16,6 kwh aus meiner Zaun PV mit 4kwp richtung Süden 75° Winkel und meinem Ost West Zaun 3,6kwp der aber an der Östlichen Grenze steht und somit ab ca 15 Uhr verschattet wird.

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Wenn wir da von einem ca. 80% Wirkungsgrad bei Vakuumröhren ausgehen wären es an PV-Strom ca. 2,28kWh gewesen. Mit einer Wärmepumpe bei den Außentemperaturen bei COP3 (wegen Abtauen weil genau in der Abtautemperatur) sind wird bei 6,9kWh Wärme gewesen.

Also im Winter reicht es so oder so nicht, im Sommer hat man, sofern kein Pool vorhanden, in jedem Fall die Wärme übrig.

Und klar: Du hast das Ding sowieso schon, also sind das wunderbare 9,12kWh. Warum nicht? Besser als abbauen!

PS: Das hat jemand anders hier im Forum schon besprochen. Was viel bringen könnte wäre, wenn du noch eine andere Senke hättest. Also wenn dein 4000l Tank nur 20°C hätte, bekommst du mehr Energie übertragen um von 20°C auf 30°C als von beispielsweise 40°C auf 50°C.
Oder halt das, was auch gemacht wird, eine ST wird auch eingesetzt bei z.B. Eisspeichern. So könnte eine Wärmepumpe mit einem höheren Wirkungsgrad laufen als eine Luft/Wasserwärmepumpe, und die ST kann den Eisspeicher sehr gut auftauen und die Temperatur erhöhen. Eben weil die ST gegenüber PV nen 80% Wirkungsgrad von der Sonneneinstrahlung hat.

PPS: Habs gefunden:

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Also der Wirkungsgrad wurde von ChatGPT schon berücksichtigt somit wären es sogar reale 9,12kWh Energie.

Richtig. Die Einstrahlung war ca. 11,4kWh und daraus macht die ST 9,12kWh thermisch. Eine PV hätte daraus dann bei 20% Wirkungsgrad ungefähr 2,28kWh Strom gemacht.

Ich überleg grad. In 4 Stunden. Also 2,85kWh die Stunde. 20qm also 142W/m². Ist nen super Wert für die Sonneneinstrahlung.

Also kann man klar Sagen die ST ist hier klar im Vorteil, oder sehe ich das Falsch?

Ja da smit dem Eisspeicher aber das wäre ein recht grosser Aufwand und auch ein Finanzieller auch wenn ich hier 90% eigeneistung erbringen würde denke ich kann ich mit meinem jetzigen System gut leben was ich noch genauer einstellen muss ist das Umschalten der verschiedenen Puffer also 800l zu 5x 800l der ST Anlage den die Heizungssteuerung ist hier nur auf Fix werte ausgelegt da werde ich mir eh noch etwas überlegen müssen den da möchte ich ie Steuerung noch mehr ausreizen um eben auch die tiefen Temperaturen in dem riesigen Speicher und sei es nur minimal zusteigern. zudem muss ich Sgen das die Heizung in 15 min Schritten ausgelesen wird mehr lässt die alte Et Steuerung nicht zu ich könnte mehr auslesen dann stürzt mir aber die Steuerung auf grund der vielen Abfragen ab, ist halt uch schon 16 Jahre alt und eben nicht die schnellste.

B) Spezifischer Ertrag bezogen auf Kollektorfläche

Ertrag pro m² im betrachteten Zeitraum (3 h 23 min)

Em2=QA=9,1220=0,456 kWh/m2E_{m^2}=\frac{Q}{A}=\frac{9{,}12}{20}=0{,}456\ \text{kWh/m}^2Em2​=AQ​=209,12​=0,456 kWh/m2

:white_check_mark: Ergebnis:

Em2≈0,46 kWh/m2 (in 3 h 23 min)\boxed{E_{m^2}\approx 0{,}46\ \text{kWh/m}^2\ \text{(in 3 h 23 min)}}Em2​≈0,46 kWh/m2 (in 3 h 23 min)​

Mittlere Leistung pro m²

Pm2=2,6920=0,1345 kW/m2≈135 W/m2P_{m^2}=\frac{2{,}69}{20}=0{,}1345\ \text{kW/m}^2 \approx 135\ \text{W/m}^2Pm2​=202,69​=0,1345 kW/m2≈135 W/m2

:white_check_mark: Ergebnis:

Pm2≈135 W/m2 (mittlere Leistung)\boxed{P_{m^2}\approx 135\ \text{W/m}^2\ \text{(mittlere Leistung)}}Pm2​≈135 W/m2 (mittlere Leistung)​ sagt Chat GPT damit kann ich denke ich bei 35° Dachneigung gut Leben, ich müsste nur mal die recht Milchigen Scheiben auch von innen Säubern abr wer macht mir das die ST anlage ist in 7 Metern Höhe und alles andere als Leicht zugänglich.

Ich hab GBT mal Hoch rechnen Lassen im Sommer sind da 10-12kwh drin aktuell fahre ich ja nur 300l Volumenstrom im Sommer fahre ich ca 1200l aber das werde ich im Sommer nochmals berechnen lassen wenn ich zuverlässige Werte habe.

Nehm mal an, dass du im Winter, also in der Kernheizzeit von 90 Tagen, ca. 30 Tage so hättest.

Dann würdest du 270kWh Wärme erzeugen mit 20qm Kollektorfläche.
Mit einer PV würdest du in dieser Zeit nur 67,5kWh Strom erzeugen.

Nur wenn du ca. 10 000kWh Wärme brauchst und das mit Wärmepumpe machst und daher 2500kWh Strom brauchst, da sind dann die 270kWh Wärme oder 70kWh Strom schon wurscht. :wink:

Aber wie geschrieben, wenn du es eh schon hast. Aber für eine Neuinstallation irrelevant.

Wie kommst du auf den Wert. Kommt mir für 20 m2 zu wenig vor.

Solarthermie_Auswertung_2026-01-21_PVForum.pdf (3,3 KB) Ja das stimmt ich sehe halt hier den klaren Vorteil dann im Sommer bzw wenn es wärmer wird die WP muss nur minimal laufen ab Ende Mai ist sie dann ganz aus bis etwa Ende August da reicht die ST vollkommen aus.

ja die ST macht Arbeit sie muss immer wieder mal gewartet werden bis jetzt habe ich 1 mal die Flüssigkeit gewechselt was ja auch so schon gut Geld kostet den ST Flüssigkeit ist nicht gerde günstig dafür braucht sie mit der Hocheffizenspumpe nur minimal Strom jetzt aktuell 9 W im sommer sind es um die 30 W bei mir zählt das gesammt konzept und das denke ich da bin ich gut auf gestellt.

s.o. Der Wirkungsgrad wird was besser sein weil es kühler ist. Lass es statt 20% dann 25% sein. Ist dann immer noch nix. Die PV wird dann in der Restzeit noch irgendwas erzeugen bei diffusem Licht, da wird von der ST nix kommen. 100kWh Strom von der 4kWp Anlage?

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Hier mal das Diagramm meiner 9 kwp Anlage je 3 kw Ost Süd West der lange gelbe Bogen ist die West seite lasst euch von der Bezeichnung nicht beirren die muss ich noch ändern bzw wieder ändern. Das orangfarbende ist die Südseite mit den Zacken da wird sie teilweise vom haus Dach verschatet die Südseite ist auf der Garage die leider tiefer ist.

dazu hier der Deye an dem auch der Piko mit hängt am GEN eingang mein 60kWh Akku wird nicht wirklich voll aber egal ich hoffe meine neuen 500W module kommen Bald dann schauts auch anders aus.

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Die ganzen Tage mit diffusem Licht produzieren hier doch auch. Müsste man sich mit pvgis anschauen. Das wird deutlich mehr sein.