Letzte Aktualisierung: 24.10.2020

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Experten-Ratgeber: Technik und Stromverbrauch von Elektroboilern

Wie funktioniert ein elektrischer Boiler? Wie hoch ist der Stromverbrauch? Worauf sollte beim Betrieb geachtet werden? Wieviel kostet ein Elektroboiler?
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Ein Boiler ist ein Direktheizgerät, das Warmwasser erhitzt und für einen späteren Gebrauch bereitstellt. Der Elektroboiler erhitzt das Brauchwasser direkt mittels eines elektrischen Widerstands. Der Boilerbehälter ist gedämmt und in haushaltsüblichen Volumina von 30 bis 200 Litern erhältlich. Fälschlicherweise werden auch Durchlauferhitzer teilweise als Elektroboiler bezeichnet.

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Begriffsabgrenzung: Was ist ein Elektroboiler?

Zur Brauchwassererwärmung in einem Haushalt gibt es verschiedene Möglichkeiten. Zum Beispiel wird das Brauchwasser über eine Zentralheizung erwärmt und gegebenenfalls in einem Warmwasserspeicher zwischengelagert und dann nach Bedarf an die Zapfstelle geliefert.

Doch nicht überall ist eine solche zentrale Warmwasserversorgung installiert. Und selbst wenn, dann sind mitunter die Wasserwege sehr lang, so dass sich Leitungsverluste ergeben. Daher werden insbesondere in Wohnungen auch dezentrale, elektrische Direktheizgeräte zur Brauchwassererhitzung eingesetzt.

Neben den Durchlauferhitzern, die das Wasser erst dann erhitzen, wenn der Wasserhahn aufgedreht wird, werden dezentrale Warmwasserspeicher eingesetzt, die das Brauchwasser auf Vorrat erhitzen. Elektroboiler gehören diesbezüglich zu den direkt beheizten Warmwasserspeichern, da sie getreu ihres Namens „direkt“ elektrisch beheizt werden. Zu den direkt beheizten Boilern zählen zudem u.a. der Gas-Boiler, der per Erdgas direkt das warme Wasser erhitzt.

In der Praxis werden die Begriffe Warmwasserspeicher, Durchlauferhitzer und Elektroboiler häufig auch synonym verwendet, wenn es um kleine Warmwasserspeicher beziehungsweise Durchlauferhitzer zur dezentralen Warmwasserversorgung geht.

Aufbau und Boiler-Typen im Überblick

Ein klassischer Elektroboiler heizt das Wasser mit Hilfe eines Heizstabes auf, der im Wassertank sitzt. Zur Warmwasserbereitung bezieht der Elektroboiler kaltes Wasser aus der Wasserleitung, erhitzt es und beschickt über eine Ausgangsleitung eine oder mehrere Zapfstellen im Haushalt mit warmem Wasser.

Typischer Aufbau und Heiztechnik

Aus dem Elektro-Boiler führen zwei Leitungen, eine dient der Zufuhr und eine der Ableitung. Kaltes Wasser wird zugeführt und warmes Wasser zum Zapfhahn abgeleitet.

In den Elektro-Boilern sitzt in einem Metallrohr ein Heizelement oder eine Elektro-Heizflansch. Das Wasser wird dabei über eine elektrische Widerstandheizung per Heizstab erhitzt. Daneben sogenannte Fühlrohr ist für die Regelung der Temperatur zuständig. Die Temperatur lässt sich von außerhalb des Speichers regeln. Die beiden genannten Elemente befinden sich häufig in einem Gefäß aus Kunststoff, Kupfer oder (verzinktem) Edelstahlblech.

Die Innenbehälter sind je nach Boilertyp aus innen emailliertem Stahl mit Antikorrosionsstab oder Fremdstromanode oder aus Kupfer. Zwischen Innenbehälter und Außenmantel ist eine Wärmedämmung angeordnet. Nur größere Elektro-Standspeicher werden entweder mit umschäumter Wärmedämmung geliefert oder am Aufstellort mit einer Dämmstoffumhüllung umgeben.

Offene und geschlossene Typen

Geschlossene Elektroboiler besitzen einen druckfesten Innenbehälter, werden häufig in Größen von 5 bis 150 Liter angeboten und stehen nicht mit der Atmosphäre in offener Verbindung. Daher tritt bei der Aufheizung aus Sicherheitsgründen Wasser aus dem Sicherheitsventil der Sicherheitsgruppe aus. Sie werden zur Versorgung mehrerer Entnahmestellen eingesetzt. Dabei sollten sie möglichst in der Nähe der meistbenutzten Entnahmestelle installiert werden, um Leitungsverluste zu reduzieren.

Offene Elektroboiler stehen nicht unter Druck und fassen rund 5 bis 80 Liter Wasser. Sie werden in der Regel als Untertisch- oder Übertisch-Varianten angeboten und werden direkt zur Versorgung einer Entnahmestelle eingesetzt.

Experten-Wissen: Ältere Elektroboiler erzeugen nahezu siedend heißes Wasser, das so heiß auch aus der Zapfstelle kommt. Wegen der hohen Verbrühungsgefahr wird daher dazu geraten, an der Zapfstelle unbedingt eine Mischbatterie zu installieren, um gefahrlose Warmwassertemperaturen zu zapfen. Sie sind nicht beziehungsweise nur gering gedämmt. Einmal erwärmtes Wasser, das nicht gezapft wird, sondern im Vorratsbehälter des Elektroboilers verbleibt, kühlt deshalb schnell wieder ab. Ältere Elektroboiler sollten daher ausgetauscht werden.

Gerätegrößen und Aufstellungsvarianten

Ob ein zentraler oder mehrere dezentrale Elektroboiler zum Einsatz kommen, richtet sich nach dem Bedarfsprofil der Bewohner. Sofern es der Bedarf zulässt, sind mehrere kleinere Boiler hingegen energieeffizienter zu betreiben als ein großer. Da die Nachheizung einer größeren Wassermenge eine gewisse Zeit dauert, muss die Größe des einzelnen Elektroboilers dem maximalen momentanen Bedarf angepasst werden.

Kleinspeicher

Kleine Boiler mit einem Fassungsvermögen zwischen 5 bis 15 Litern installiert man häufig unter Handwaschbecken in Küche, Bad und Gäste-WC, wo häufig kleinere Mengen benötigt werden. Sie werden einfach an die Steckdose angeschlossen und mit einem 230 V-Anschluss betrieben.

Tischspeicher

Größere Elektroboiler, die beispielsweise 60 bis 100 Liter Fassungsvermögen haben, können auch zum Füllen einer Badewanne zum Einsatz kommen. Häufig findet man diese Boiler unter der Bezeichnung Tischspeicher, da sie aufgrund ihres Fassungsvermögens den Raum unter einem Tisch bzw. der Küchenarbeitsplatte ausfüllen. Sie können aber auch als Beistellgeräte installiert werden. Elektro-Tischspeicher können sowohl über eine normale Steckdose mit dem Haushaltsstromtarif als auch mit einem vergleichsweise preisgünstigerem Nachtstrom beheizt werden.

Wandspeicher

Elektroboiler als Wandspeicher fassen größere Mengen warmen Wassers mit Volumina von bis zu 150 Litern. Aufgrund ihrer hochwirksamen Dämmung eignen auch sie sich sowohl für die Entnahme von Kleinstmengen mit hoher Zapfrate als auch zur Entnahme von großen Volumina.

Standspeicher

Ganz große Warmwasserspeicher mit oft mehreren hundert oder sogar tausenden von Litern stellt man heute in Kellern von Ein- und Mehrfamilienhäusern auf, in der Regel im Heizraum (wegen der so teils minimierten Wärmeverluste). Solche Standspeicher halten warmes Wasser mit der gewünschten Temperatur zwischen 35 °C und 80 °C vorrätig. Das elektrische Beheizen dieser großen Boiler geschieht dann ausschließlich mit Nachtstrom.

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Integration von Elektroboilern in Heizungs- und Haustechniksysteme

Wann ein einfacher Elektroboiler zur Warmwassererzeugung ausreicht oder nicht, das hängt von mehreren Faktoren ab, darunter der Warmwasserbedarf und die Auslegung der Zapfstelle (Wasserhahn eines Handwaschbeckens, Dusche oder Badewanne). Grundsätzlich lässt sich ein Elektroboiler sinnvoll betreiben, wenn eine Zapfstelle sehr abgelegen ist oder dort nur unregelmäßig Warmwasser gebraucht wird.

Ein Elektroboiler kann auch sinnvolle Komponente eines Heizungs- als auch Haustechniksystems sein. Zur bivalenten Kombination mit anderen Heizwärmeerzeugern kommen in der Regel Elektro-Standspeicher mit zusätzlich eingebautem Wärmeaustauscher zum Einsatz. Zur Versorgung mit Solarstrom reichen idR Energiemanagementsysteme.

Kombination mit Solarthermie

Bei einer bivalent-parallelen Kombination aus einer Solarwärmeanlage (siehe hierzu: Solarthermie-Anlage) und einem Elektroboiler wird insbesondere während der sonnenreichen Sommermonate die Wärme zur Warmwasserbereitung solar erzeugt. von auf dem Dach. Reicht die Solarwärme nicht, um den Warmwasserbedarf des Haushalts zu decken, kommt der Elektroboiler zum Einsatz.

Kombination mit Heizkesseln

Während der Heizperiode heizt man im Haushalt (Brauchwasser plus Heizwasser) mit einem Heizkessel (Öl, Gas, Holz). Im Sommer setzt man auf elektrische Energie zum Erwärmen des Brauchwassers. Der Heizkessel kann dann komplett ausbleiben, sodass Bereitschaftsverluste und das Takten des Heizkessels vermieden werden. Im Winter übernimmt dann der Heizkessel auch die vollständige Warmwasserversorgung (bivalent-alternative Kombination).

Kombination mit PV-Anlagen

Strom aus Photovoltaikanlagen kann gezielt genutzt werden, um über einen Elektroboiler heißes Warmwasser aus Photovoltaik zu erzeugen. So kann der eigene Verbrauch an Solarstrom gesteigert und die Stromnetze und deren Ausbaubedarf reduziert werden. Der Elektro-Wärmeboiler wird dabei immer dann dynamisch und automatisiert aufgeladen, wenn die eigene Solaranlage Strom erzeugt.

Mit neuen Kommunikationstechnologien werden die Solaranlage, intelligente Zähler, Lastschaltgeräte und eine zentrale intelligente Steuerung vernetzt. Die Steuerung ermittelt anhand von Wetterprognosen, wann wieviel Solarenergie in die Boiler zu lenken ist anstatt damit das Netz großflächig zu belasten. Diese Art der Solarstromnutzung kann mit Hilfe eines Stromspeichersweiter intensiviert werden, indem da der Speicher auch nach Sonnenuntergang den Elektroboiler mit Strom versorgen kann.

Effizienz, Stromverbrauch und Stromkosten

Energieverluste und Energiesparen

Elektroboiler weisen oft Bereitschaftsverluste auf, weil sie das warme Wasser ständig warm halten. Abstrahlverluste lassen sich, wie bei jedem System auch, nicht vollständig vermeiden. Elektrische Durchlauferhitzer arbeiten diesbezüglich effizienter als Elektro-Boiler, da systemimmanent "keine" Warmhalteverluste entstehen.

Um Energie zu sparen, stellen Sie kleinere Elektroboiler einfach aus, wenn Sie sie nicht benötigen oder auf die Sparfunktion (häufig mit einem "E" gekennzeichnet). Nach dem Anstellen steht schon nach wenigen Minuten warmes Wasser zur Verfügung.

Wenn Sie regelmäßig zu bestimmten Zeiten warmes Wasser brauchen, zum Beispiel mittags zum Spülen, können Sie auch eine Zeitschaltuhr einsetzen. Bei neueren Elektro-Boilern müssen dabei unbedingt die Sicherheitshinweise in Bedienungsanleitung beachtet werden. Fährt man in den Urlaub, so sollte man dann unbedingt den Boiler vom Stromnetz nehmen.

Weitere Einsparungen können Sie durch den Einsatz von durch Sparduschköpfen und Strahlregler am Wasserhahn erzielen. Stellen Sie zudem sogenannte Einhebelmischer am Waschbecken immer ganz nach rechts. In Mittelstellung produzieren sie sonst immer lauwarmes Wasser, auch wenn es gar nicht benötigt wird.

Stromverbrauch und Stromkosten

Wer sein Warmwasser über Elektro-Boiler mit Strom erwärmt, muss mit deutlich höheren Kosten rechnen als bei der Erhitzung mit Öl oder Gas. In diesen Haushalten ist der Elektroboiler dann meist der größte Stromverbraucher. Im Durchschnitt benötigt ein solcher Boiler bei einem 4-Personen etwa 2.000 kWh pro Jahr.

Pro Person werden so jährlich rund 500 Kilowattstunden Energie für die Wassererwärmung zum Duschen, Baden und Spülen benötigt. Dies entspricht extra Stromkosten von rund 140 Euro im Jahr. Im Vergleich hierzu verursacht das zentrale Aufheizen des warmen Wassers mit Öl oder Gas weniger als die Hälfte der Stromkosten eines Elektroboilers.

Energieverbrauchskennzeichnung

Seit dem 26. September 2015 müssen auch Warmwasserbereiter und Warmwasserspeicher ein EU-Energielabeltragen, wenn sie neu installiert werden. Dazu gehören zentrale Warmwasserbereiter ebenso wie dezentrale elektrische Durchlauferhitzer und Elektroboiler. Sie werden auf dem Energielabel mit dem Symbol Wasserhahn mit Lastprofil dargestellt.

Die Bewertung der Energieeffizienz ist je nach benötigter Menge an Warmwasser unterschiedlich. Die Angaben beziehen sich auf sehr kleine (3XS) bis sehr große (4XL) Abnahmemengen. Ein Einpersonenhaushalt kommt etwa mit der Größe „S“ (small) aus, ein Vierpersonen-Haushalt vermutlich eher mit „L“ (large) oder „XL“ (extra large). Wichtig ist deshalb eine angepasste Größe bzw. Leistung des Warmwasserbereiters.

Die Energieverbrauchskennzeichnung hilft bei der Auswahl eines sparsamen Gerätes jedoch kaum weiter. Denn die allermeisten Elektroboiler und auch Durchlauferhitzer besitzen die Effizienzklasse A. Auch der angegebene Stromverbrauch auf dem Label ist meist ähnlich hoch. Daher lässt sich am Energielabel nicht ablesen, dass Elektroboiler im Verbrauch deutlich teurer sind als eine Öl- oder Gaserwärmung per Zentralheizung oder Durchlauferhitzer.

Wartung und Trinkwasserhygiene in Warmwasserboilern

Weil in fast jedem Elektroboiler das kalte Wasser mit Hilfe von Heizstäben erwärmt wird, kann es notwendig werden, den Elektroboiler regelmäßig (empfohlen wird alle drei bis fünf Jahre) zu entkalken. Vor allem dann, wenn das Trinkwasser an Ihrer Adresse besonders hart ist: Es enthält dann viel Kalk und / oder andere Mineralien.

Kalkablagerungen an den Heizstäben können die Leistungsfähigkeit des Elektroboilers schmälern, denn er verbraucht dann mehr Strom, um das Wasser auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen. Schlimmstenfalls führen starke Verkalkungen auf Dauer zum Ausfall des Elektroboilers. Die Entkalkung sollte nach Möglichkeit ein Heizungsinstallateur vornehmen, um Verletzungen auszuschließen.

In größeren Leitungsnetzen kann es sein, dass sich Legionellen bilden. Dies ist umso wahrscheinlicher, wenn das Wasser über einen langen Zeitraum aufgeheizt im Elektroboiler aufbewahrt wird.

Verschiedene Quellen empfehlen daher eine minimale Boilertemperatur von 55°C bis hin zu deutlich höheren Temperaturen. Mehrheitlich wird in der Fachliteratur berichtet, dass eine Boilertemperatur von konstanten 60°C, gemessen im Boiler selbst, sowohl den Anliegen des Energiesparens wie auch jenen der hygienischen Sicherheit und menschlichen Gesundheit am besten entsprochen wird. In Intervallen sollte jedoch auch ein Aufheizen zum Abtöten vermeintlicher Legionellen erfolgen.

Preise für Elektroboiler

Tabelle 1: Beispiel-Preise für Elektroboiler aus Online-Shops
Produkt Einsatz Nenninhalt Brutto-Preise
Siemens DS 30022 Standspeicher 300 Liter 1.228,00 €
Velis EVO 80 EU Wandspeicher 80 Liter 260,00 €
Hajdu AF80-18 Wandspeicher 80 Liter 178,00 €
CLAGE S 50 Wandspeicher 50 Liter 380,00 €
Regent NTS30EU Wandspeicher 30 Liter 198,00 €
AEG DUK Kleinspeicher 10 Liter 350,00 €
Clage S 10-U Kleinspeicher 10 Liter 279,00 €
Stiebel Eltron SNU5SL Kleinspeicher 5 Liter 105,00 €

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