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Hier eine vereinfachte Information, wie ein Kollektor überhaupt
funktioniert: |
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Das einfallende Sonnenlicht wird vom Kollektor in
Wärme umgewandelt. Dadurch erhitzt sich die Solarflüssigkeit, welche die
Umwälzpumpe in den Wärmetauscher des Solarspeichers fördert. Hier wird
die Solarwärme an das Brauchwasser abgegeben und die abgekühlte
Flüssigkeit strömt in die Kollektoren zurück. In der Pumpstation sind
neben der Umwälzpumpe die für den zuverlässigen Betrieb der Solaranlage
benötigten Armaturen anschlussfertig vormontiert. |

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Der Solarregler vergleicht die Temperaturen im
Kollektor und im Brauchwasserspeicher. Er schaltet die Umwälzpumpe ein,
wenn der Kollektor wärmer ist als der Speicher. Reicht die
Sonneneinstrahlung einmal nicht aus, erwärmt der konventionelle
Heizkessel über den zweiten Wärmetauscher den oberen Bereich des
Speichers auf die gewünschte Wassertemperatur.
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Ausrichtung der Solaranlage:
Eine Solaranlage sollte nach Süden ausgerichtet
sein, muss aber nicht unbedingt exakt in Südrichtung montiert werden.
Auch wenn Sonnenkollektoren auf einem Dach montiert werden, das bis zu
30° von der Südausrichtung abweicht, führt dies nur zu geringen
Einbußen. Die Kollektoren können im Bereich von 20° bis 60° geneigt
sein. Kleinere Neigungswinkel erhöhen die Energieausbeute im Sommer, bei
größeren Neigungswinkeln ist die Ausbeute im Winter höher.
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Einsatzbereiche der Solartechnik:
Ein Vorteil der Sonnenenergienutzung ist die Flexibilität des
Einsatzbereiches. Thermische Solaranlagen können für die
unterschiedlichsten Leistungsbereiche zur Trinkwassererwärmung und/oder
zur Heizungs-Unterstützung eingesetzt werden. Allerdings ist das
Strahlungsangebot in Deutschland im Winter, wo ein entsprechend hoher
Heizbedarf besteht, am geringsten. Dies ist neben der etwas
aufwendigeren Nutzung dieser Technik zur Heizungsunterstützung mit ein
Grund, warum Solaranlagen überwiegend nur zur Trinkwassererwärmung
eingesetzt werden. Ein solches System wird in unseren Breitengraden
niemals autark, sondern immer in Verbindung mit einer konventionellen
Wärmeerzeugung betrieben. Für die Auslegung hat sich als sinnvoll
erwiesen, den Warmwasserbedarf im Hochsommer, wo das Strahlungsangebot
der Sonne am größten ist, komplett mit möglichst geringem Überschuss
abzudecken. Daraus ergibt sich eine solare Deckungsrate von etwa 50 bis
60%. Entsprechend groß sind auch die möglichen Einsparungen des
üblicherweise im Jahr für die Trink-Wassererwärmung benötigten
Brennstoffs.
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Wasserbedarf pro Person (Liter) |
| Einfamilien Haus |
45°C |
60° C |
| Einfacher Standard |
45 |
30 |
| Mittlerer Standard |
60 |
40 |
| GehobenerStandard |
86 |
60 |
| Hoher Standard |
115 |
80 |
| Mehrfamilien Haus |
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| Einfacher Standard |
35 |
25 |
| Mittlerer Standard |
50 |
35 |
| Gehobener Standard |
70 |
50 |
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Zur Trinkwassererwärmung ist bei den zum Einsatz kommenden Speicher-Wassererwärmern
eine bivalente Beheizungsmöglichkeit notwendig, d.h., dass die Beheizung
durch zwei voneinander unabhängige Wärmequellen möglich ist. In diesem
Fall wären das die solare und konventionelle Beheizung. Dies kann u.a.
durch zwei einfach beheizte (monovalente) Speicher-Wassererwärmer
realisiert werden, die in Reihe hintereinander geschaltet werden. Eine
solche Schaltung wird üblicherweise bei der Nachrüstung einer
Solaranlage in eine bestehende Heizungsanlage eingesetzt. Die
Nachrüstung macht zur Zeit den größten Marktanteil im Solarbereich aus.
Da bereits ein Speicher-Wassererwärmer in der bestehenden Anlage
existiert und nur ein weiterer monovalenter Speicher-Wassererwämer
ergänzt werden muss, ist die Einbindung der Solaranlage in dem Fall eine
unkomplizierte und kostengünstige Lösung.
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Was ist
eigentlich Solarthermie ?
Solarthermie ist die
Umwandlung direkter und diffuser Sonnenstrahlen in Wärme. Diese Wärme
wird von einem Sonnenkollektor erzeugt und über einen Wärmetauscher, in
einen mit kaltem Wasser gefüllten Solarspeicher abgegeben.
Das so erwärmte Wasser wird in Küche, Bad und zur Einsparung von
Heizenergie im Haushalt eingesetzt. Mit einem Solarpaket für die
Warmwasserbereitung einer 4köpfigen Familie kann der
Kohlendioxid-Ausstoß jedes Jahr um ca. 1000 kg verringert werden.
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