Sachverhalt: A. A._ (geb. 1961) war bis 2009 im Kanton Zürich unbeschränkt steuerpflichtig. Während mehrerer Jahre wirkte er als Militärbeobachter an verschiedenen friedensfördernden Einsätzen der Schweizer Armee im Ausland mit, wobei für jeden Einsatz mit dem Führungsstab der Schweizer Armee ein befristeter Arbeitsvertrag abgeschlossen wurde. In der zürcherischen Gemeinde U._ befindet sich seine Eigentumswohnung, in die er zwischen den Einsätzen jeweils für kurze Zeit zurückkehrte. Vom 17. September 2006 bis am 14. Mai 2008 hielt sich A._ für die Neutral Nations Supervisory Commission for Korea (NNSC) in der Republik Korea auf. Vom 18. August 2008 bis am 23. Januar 2009 weilte er für die United Nations Mission in Nepal (UNMIN). Darauf folgte ein Engagement als freiwilliger Helfer in Nepal, welches bis zum 23. Januar 2010 dauerte. Vom 14. März 2010 bis zum 28. April 2011 verpflichtete sich A._ für Einsätze der United Nations Truce Supervision Organisation (UNTSO) in Israel, Syrien, Libanon, Jordanien und Ägypten, wobei er in Israel wohnte. Der tatsächliche Einsatz dauerte vom 15. März 2010 bis zum 21. April 2011. Am 2. Mai 2011 trat A._ den nächsten Einsatz in Österreich an, welcher bis zum 1. Mai 2013 dauerte. Am 25. September 2013 folgte ein Einsatz in Mali. B. Am 30. November 2012 schätzte das kantonale Steueramt Zürich A._ für die Staats- und Gemeindesteuern 2010 mit einem steuerbaren Einkommen von Fr. 124'400.-- und einem steuerbaren Vermögen von Fr. 1'474'000.-- ein. Daran hielt es mit Einspracheentscheid vom 25. November 2013 fest. Den dagegen erhobenen Rekurs wies das Steuerrekursgericht des Kantons Zürich am 12. Mai 2014 ab. Das Verwaltungsgericht des Kantons Zürich bestätigte diesen Entscheid mit Urteil vom 20. August 2014. C. A._ erhebt am 25. September 2014 Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten beim Bundesgericht mit den Anträgen, das angefochtene Urteil aufzuheben und festzustellen, dass er für das Jahr 2010 im Kanton Zürich nicht unbeschränkt, sondern nur mit Bezug auf sein Grundeigentum steuerpflichtig gewesen sei, und das Steueramt sei anzuweisen, die Einschätzung entsprechend der beschränkten Steuerpflicht wegen Grundeigentums im Kanton Zürich vorzunehmen. D. Das Verwaltungsgericht beantragt die Abweisung der Beschwerde, soweit darauf einzutreten sei. Das Steueramt schliesst auf Abweisung; die Eidgenössische Steuerverwaltung verzichtet auf Antragstellung. A._ hat am 5. Januar 2015 repliziert.