Tipps für Anlagen-Störfälle
 
Ihre Solarwärmeanlage läuft nicht einwandfrei? Sie bringt keine Wärme vom Dach in den Keller? Obwohl im Vorlauf 80 Grad Celsius gemessen werden, zeigt der Regler nur 60 Grad Celsius an. Trotz voller Sonneneinstrahlung. Am Kollektorfühler kann es nicht liegen. Der wurde bereits ausgetauscht.
Spätestens jetzt sollten Sie einen Blick in die Fehlerliste des Solar Service Osnabrück werfen. Dort steht: Ist die Vorlauftemperatur höher als die angezeigte Kollektortemperatur, dann sind Vor- und Rücklauf vertauscht. Und so war es dann auch.

Fehlerliste Solarwärmeanlagen(216.55 kb)

Checkliste
Bevor Sie sich als Bauherr festlegen, was zu Ihrer Sonnenwärmeanlage gehören muss, ermitteln Sie anhand unserer Checkliste:
  • Was erwarte ich von der Anlage?
  • Welche Fragen sollte ich im Gespräch mit den Anbietern stellen, damit ich bestmöglich bedient werde?
Gebrauchsanleitung zur Checkliste
Die Checkliste Augen auf beim Solarkauf nützt auf dreierlei Weise:
  • Sie ermitteln Ihre eigenen Bedürfnisse treffender, schon bevor Sie mit einem Anbieter ins Gespräch kommen.
  • Und Sie verhandeln mit dem Anbieter auf Augenhöhe: Stellen Sie ihm die Fragen laut Checkliste, die Ihnen am Herzen liegen und schätzen Sie an der Qualität der Antworten ein, mit wem Sie es zu tun haben.
  • Drittens hilft Ihnen die Checkliste, verschiedene Angebote leichter zu vergleichen.
     
Die Checkliste "Augen auf beim Solarkauf" entstammt der fortlaufenden Zusammenarbeit zwischen Bund der Energieverbraucher, der Technischen Universität Freiberg und Soli-fer Solardach GmbH.



Download Checkliste Sonnenwärme(67.31 kb)
 

Lohnt sich eine Sonnenwärme-Anlage?
Wenn Sonnenwärme nicht teurer wäre als Öl oder Gas, würden die meisten Menschen die Solarenergie nutzen. Die Motivation für eine Sonnenwärme-Anlage hängt eng mit der Entwicklung der Öl- und Gaspreise zusammen: Im Winter 2000 stieg mit den Ölpreisen auch die Verkaufszahl von Solaranlagen sehr rasch.
Kein Wunder, denn die Preise der fossilen Energieträger entscheiden über die Höhe der Einsparung, die eine Solaranlage erwirtschaftet. Allerdings ist dafür weniger der momentane Energiepreis, sondern der Energiepreis während der gesamten Laufzeit der Anlagen ausschlaggebend.
Die Zeitschrift Solarthemen hat errechnet, wie sich die Kosten bzw. Ersparnisse je nach angenommener künftiger Energiepreissteigerung ändern. Zugrundegelegt wurden Anlagenpreise von 3.000 bis 6.000 Euro (mit oder ohne Förderung) für eine sechs Quadratmeter-Anlage und eine Öl- bzw.  Gasheizung.

Wirtschaftlichkeit abhängig von Preissteigerung fossiler Energien
Bei einer jährlichen Energiepreissteigerung von nur drei Prozent ist die 3.000 Euro-Solaranlage monatlich acht Euro teurer als die Gasheizung. Bei einer Energiepreissteigerung von 15 Prozent spart die Anlage monatlich 29 Euro. Bei einem Anlagenpreis von 6.000 Euro ist man nur dann im Plus, wenn die Gaspreise in den nächsten 20 Jahren drastisch nach oben gehen.
Prognosen sind stets mit Unsicherheiten behaftet. Solaranlagenbesitzer sind dabei auf der sicheren Seite. Die Mehrkosten bei geringen Preissteigerungen sind kalkulierbar und mäßig, eventuelle Preissprünge machen die Solaranlagenbesitzer auf jeden Fall zu Gewinnern.

Im Zentrum des Geschehens: der Solarspeicher
Solarspeicher sehen von außen betrachtet nicht sehr spektakulär aus. In ihrem Inneren verbergen sie aber zum Teil eine ausgefeilte Technik, um die von Kollektor gesammelte Sonnenwärme optimal nutzen zu können. Solarspeicher lassen sich unterteilen in Warmwasserspeicher, Kombispeicher und Pufferspeicher.
 

Warmwasserspeicher
Warmwasserspeicher sorgen dafür, dass sie auch an bewölkten Tagen noch solar duschen können. Dazu sollte das Volumen des Warmwasserspeichers das 1,5- bis zweifache des täglichen Warmwasserverbrauchs umfassen: 80 Liter bis 100 Liter pro Person. Warmwasserspeicher sind üblicherweise emaillierte oder kunststoffbeschichtete Stahlspeicher, wie man sie aus der konventionellen Heizungstechnik kennt. Sie benötigen zum Schutz vor Korrosion eine Magnesium- oder Fremdstromanode. Edelstahlspeicher sind zwar korrosionsbeständig, aber auch um einiges teurer. Im unteren Teil der Warmwasserspeicher sind üblicherweise die Solarkreis-Wärmetauscher angebracht. Damit der Heizkessel nicht ein unnötig großes Volumen nacherwärmen muss, ist der Ladekreis-Wärmetauscher im oberen Teil des Speichers untergebracht.

 

 
Pufferspeicher
Pufferspeicher speichern im Gegensatz zu Warmwasserspeichern kein Trinkwasser, sondern Heizungswasser. Zum Einsatz kommen sie in solaren Heizsystemen. Wegen des geschlossenen Heizungskreislaufs benötigen sie keinen besonderen Korrosionsschutz. Sie sind oft aus Baustahl und einfach vom Aufbau. Über einen Wärmetauscher können sie auch Trinkwasser erwärmen.
 
  solarspeicher1 Pufferspeicher mit Beladeeinrichtung (Foto: Consolar)
 Kombispeicher
 
   
Kombiniert man die Funktion eines Warmwasserspeichers mit einem Pufferspeicher, bekommt man einen Kombispeicher. Sie liefern gleichzeitig das Warmwasser für Bad und Dusche und unterstützen die Heizung. Bei ihrer Entwicklung hat es in den letzten Jahren einige innovative Fortschritte gegeben. Man kann sogar sagen, dass sie die Speichertechnik revolutioniert haben. Die Entwickler haben sich immer wieder neue Lösungen für eine effektive Schicht-Ladetechnik ausgedacht.
 
  solarspeicher2 Kombispeicher (Foto: Schüco)
Kombispeicher unterscheiden sich vor allem in der Art der Trinkwassererwärmung. Man kann vier Methoden unterschieden:
 
Trinkwassererwärmung mit einem Tank-im-Tank-Speicher
Vorteile:
Schwankungen des Volumenstroms haben keine Auswirkungen auf die Warmwassertemperatur; hohe Entnahmeleistung; keine aufwändige Regelung; kostengünstig für kleine Volumina
Nachteile:
geringes Wärmeübertragungsvermögen an das Trinkwasser; Korrosionsschutz notwendig; in Trinkwasserspeicher nachströmendes Kaltwasser beeinträchtigt bei hohen Zapfraten die Wärmeschichtung im umgebenden Pufferspeicher
Anmerkungen:
Voraussetzung für Schichtung ist ein bis zum Speicherboden reichender Trinkwassertank bis zum Boden; Trinkwassertankvolumen sollte ein Drittel des Speichervolumens betragen
  solarspeicher3 Grafik: Institut für Wärnetechnik und Thermodynamik der Universität Stuttgart
Trinkwassererwärmung über einen externen Wärmeübertrager
Vorteil:
sehr gute Schichtung möglich
Nachteile:
großes Wärmeübertragungsvermögen nötig; hoher apparativer Aufwand; hoher Regelungsaufwand; Warmwasserzirkulation nur bedingt sinnvoll, weil Rücklauf in unteren Speicherbereich fließt und damit die Schichtung stört
Anmerkung:
Verkalkung vorbeugen
  solarspeicher4
Grafik: Institut für Wärnetechnik und Thermodynamik der Universität Stuttgart
Trinkwassererwärmung über einen in der gesamten Höhe eingetauchten Wärmeübertrager
Vorteile:
technisch einfache Lösung; wenn das Wärmeübertrager-Volumen groß ist, kann die Kapazität ansatzweise wie beim Tank-im-Tank genutzt werden für kurzzeitige Spitzenzapfungen
Nachteil:
großes Wärmeübertragungsvermögen nötig; großes Bereitschaftsvolumen oder hohe Bereitschaftstemperatur nötig
Anmerkung:
Schichtung vom Trinkwasser-Volumenstrom abhängig
 
  solarspeicher5
Grafik: Institut für Wärnetechnik und Thermodynamik der Universität Stuttgart
Trinkwassererwärmung über einen eingetauchten Wärmeüberträger mit Abströmrohr
Vorteile:
gute Schichtung möglich; gute Ausnutzung der Speicherkapazität; geringer Regelaufwand
Nachteile:
großes Wärmeübertragungsvermögen nötig; aufwändige Speicherkonstruktion
 
  solarspeicher6
Grafik: Institut für Wärnetechnik und Thermodynamik der Universität Stuttgart
Wie die Solarwärme in den Speicher kommt
Über zwei eingetauchte Wärmeübertrager
Vorteile:
einfaches Konzept; gute Wärmeübertragung
Nachteile:
nur "grobe" Schichtung möglich; hoher apparativer Aufwand; zusätzlicher Regelungsaufwand
  solarspeicher7
Grafik: Institut für Wärnetechnik und Thermodynamik der Universität Stuttgart
Über einen eingetauchten Wärmeübertrager mit passiver Schichtbeladung
Vorteile:
gute Schichtung möglich; geringer apparativer Aufwand; kein zusätzlicher Regelungsaufwand; gute Wärmeübertragung; preisgünstige Lösung
Nachteil:
aufwändige Speicherkonstruktion
 
  solarspeicher8
Grafik: Institut für Wärnetechnik und Thermodynamik der Universität Stuttgart
 
Über einen externen Wärmeübertrager mit aktiver Schichtbeladung
Vorteile:
nur Pufferspeicher erforderlich; einfachster Speicheraufbau ohne Einbauten wie Wärmeübertrager oder Schichtbeladeeinrichtung
Nachteile:
nur "grobe" Schichtung möglich; hoher apparativer Aufwand; zusätzlicher Regelungsaufwand; evtl. zusätzliche Wärmeverluste durch zwei zusätzliche Anschlüsse für den externen Wärmeübertrager
 
  solarspeicher9 Grafik: Institut für Wärnetechnik und Thermodynamik der Universität Stuttgart
 
Die Dämmung macht den Unterschied
So unterschiedlich die Solarspeicher-Typen in ihrer Funktion sind, so wichtig ist doch eines für alle: eine gute Wärmedämmung. Die auf dem Markt angebotenen Speicher lassen sich deshalb vor allem in ihrer Dämmqualität unterscheiden. Gute Solarspeicher sind auf ihrer gesamten Oberfläche eng anliegend und lückenlos mit einer mindestens acht Zentimeter dicken Hart- oder zwölf Zentimeter dicken Weichschaumisolierung versehen. Ein paar Zentimeter mehr Dämmung lohnen sich. Es geht weniger Sonnenwärme verloren, kleinere Kollektorflächen reichen für denselben Systemertrag aus.

Effizientes Speicherdesign
Neben einer ausreichende Dämmung entscheidet die Konstruktion darüber, wie gut ein Solarspeicher ist. Hierbei gibt es einige wenige, aber wichtige Punkte zu beachten:

  • Gute Solarspeicher haben eine schlanke, zylindrische Form, damit sich in ihnen eine Temperaturschichtung ausbilden kann. So lässt sich das leichtere heiße Wasser im oberen Speicherteil optimal nutzen, ohne dass das gesamte Speichervolumen auf die gewünschte Temperatur erwärmt werden muss. In manchen Solarspeichern unterstützen spezielle Schichtladesysteme das "Einlagern" des solar erwärmten Wassers je nach Temperaturniveau im Speicher.
  • Ein Prallblech sollte verhindern, dass in den Speicher nachfließendes Kaltwasser die Wärmeschichtung zerstört.
  • Die Wärmschichtung zerstören können auch Rohrführungen am Speicherkopf, über die das Warmwasser entnommen wird. In der Leitung verbleibendes Wasser kann sich nach der Warmwasserentnahme abkühlen, in den Speicher zurückfallen und dabei die Wärmeschichtung durchmischen. Günstig sind Rohre, die innerhalb des Speichers von oben nach unten durch einen Bodenflansch geführt sind oder außerhalb des Speichers in der Wärmedämmung nach unten verlaufen.
  • Wärmeverluste senken auch Speicher, deren sämtlichen Anschlüsse gesammelt an einer Stelle am kälteren Speicherboden durch die Wärmedämmung führen.
Das Solarenergie Informations- und Deminstrationszentrum in Fürth hat auf seiner Internetseite http://www.solid.de eine Marktübersicht zu Solarspeichern veröffentlicht. Sie hilft interessierten Verbrauchern, aber auch Planern und Handwerkern den für ihren Bedarf passenden Solarspeicher zu finden.
 
Zukunftsmusik: Latentwärmespeicher
So gut ein Wasserspeicher auch gedämmt sein mag, lassen sich Wärmeverluste doch nicht ganz vermeiden. Deshalb denken Solartechniker immer wieder über so genannte Latentwärmespeicher nach. Sie machen sich den Phasenwechsel von Stoffen zunutze. Ändert ein Speichermedium sein Aggregatszustand, zum Beispiel von fest nach flüssig, muss es Wärme aufnehmen. Umgekehrt kann man dem Speichermedium bei einem Phasenwechsel von flüssig nach fest Wärme entziehen. Mögliche Speichermedien sind Salzhydrate und Paraffine. Sotptionsspeicher arbeiten nach dem gleichen Prinzip mit Zeolith als Speichermedium.

Ein Latentwärmespeicher speichert also Wärme, ohne dass sich das Speichermedium aufheizt, das heißt "nicht fühlbar". Vorteile: Latentwärmespeicher haben eine höhere Speicherkapazität als Wasserspeicher und können Wärme praktisch verlustfrei speichern. Mit solchen Speichern ließe sich Sonnenwärme aus dem Sommer für den Winter speichern. Markttaugliche Konzepte haben sich bis jetzt dennoch nicht realisieren lassen. Probleme bereiten derzeit noch die Be- und Entladung der Speicher und der definierte Temperaturbereich, in dem dies geschehen muss.
Herzstück einer Solarwärmeanlage: der Sonnenkollektor
 
Es gibt zwei Bauarten von Kollektoren: Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren. Wichtigstes Bauteil der Sonnenkollektors sind die Absorber. Sie nehmen die einfallende Sonnenstrahlung auf und wandeln sie in Wärme um. Damit die Absorber viel Sonnenlicht aufnehmen (anstatt zu reflektieren), gleichzeitig aber nur wenig Wärme wieder abstrahlen sind sie selektiv beschichtet. Da sich die Absorber erwärmen und eine höhere Temperatur als die Umgebung erreichen, würde sie ansonsten einen großen Teil der aufgenommenen Sonnenenergie in Form von langwelliger Wärmestrahlung wieder abstrahlen. Die selektive Beschichtung garantiert dagegen, dass der Großteil der Wärme an das die Absorber durchfließende Wärmeträgermedium abgegeben werden kann. Typische Absorbermaterialien sind Kupfer und Aluminium.

Standardprodukt: Der Flachkollektor
Neben den Absorbern vervollständigen eine transparente Abdeckung, ein Gehäuse und die Wärmedämmung einen Flachkollektor. Eisenarmes Solarsicherheitsglas lässt viel Sonnenlicht in den Kollektor hinein. Gleichzeitig gelangt nur wenig der Wärmeabstrahlung vom Absorber durch die Glasabdeckung hindurch (Treibhauseffekt). Außerdem verhindert das Solarglas, das vorbei streichende kältere Luft dem Absorber Wärme entzieht. Gemeinsam mit dem Gehäuse schließlich schützt es den Absorber vor Regen, Schnee oder Hagel. Typische Gehäusematerialien sind Aluminium und verzinktes Stahlblech. Manche Hersteller verarbeiten auch glasverstärkten Kunststoff. Die gedämmten Seitenwände und Rückseite des Absorbers vermindert ebenfalls Energieverluste. Als Dämm-Materialien bevorzugen die Hersteller Polyurethan-Schaum und Mineralwolle.
 
Grafik: Weishaupt
     
Edelkarossen: Die Vakuumröhrenkollektoren
Anstatt in einen gedämmten Kasten kann man einen Absorberstreifen auch in eine evakuierte, druckfeste Glasröhre einführen. Die Funktion der Wärmedämmung übernimmt nun das Vakuum - und das auch noch besser. Vakuumkollektoren arbeiten gegenüber ihren flachen Kollegen bei hohen Absorbertemperaturen und niedrigen Einstrahlungen mit einem besseren Wirkungsgrad. Und sie erzielen höhere Temperaturen.  
Foto: Buderus
Deshalb eignen sie sich auch, um Dampf zu erzeugen oder für Klimasysteme. In Vakuumröhren durchströmt die Wärmeflüssigkeit durchströmt den Absorber direkt in einem U-Rohr oder im Gegenstrom in einem Rohr-im-Rohr-System. Mehrere einzelne hintereinander geschaltete beziehungsweise über eine Sammelleitung verbundene Röhren bilden den Sonnenkollektor.
Der Trick bei Heat-Pipe-Röhrenkollektoren ist eine schon bei geringen Temperaturen verdampfende Flüssigkeit in einem Wärmerohr. Erwärmt sich die Flüssigkeit, steigt der Flüssigkeitsdampf im Wärmerohr auf und gibt die aufgenommene Wärme über einen Wärmetauscher an die das Sammelrohr durchfließende Wärmeträgermedium ab. Dabei kondensiert die Flüssigkeit im Wärmerohr und fließt wieder an das Rohrende zurück. Damit Heat-Pipe-Kollektoren funktionieren, müssen sie um mindestens 30 Grad von der Horizontalen aufgebaut sein.

Vakuumröhrenkollektoren lassen sich auf zwei Arten an den Solarkreislauf anschließen. Entweder ragt der Wärmetauscher in das Sammelrohr hinein ("nasse Anbindung") oder er ist wärmeleitend über einen Wärmetauscher mit dem Sammelrohr verbunden ("trockene" Anbindung). Großer Vorteil "trockener" Anbindungen: Die Vakuumröhren lassen sich bei Defekten einzeln austauschen, ohne dass der gesamte Solarkreislauf geleert werden muss.

Neuere Spielarten der Vakuumröhre sind der so genannte Sydney-Kollektor und die Schott-Röhre. Bei der Sydney-Röhre handelt es sich im Prinzip um zwei ineinander geschobene Glasröhren, deren Enden wie bei einer Thermoskanne an einer Seite miteinander verschmolzen sind. Der Zwischenraum zwischen den Röhren ist vakuumisoliert. Im Gegensatz zu den anderen Vakuumröhren ist der Absorber nicht eben, sondern besteht aus einer zylindrisch, selektiv beschichteten Glasröhre. Darin eng anliegend befindet sich ein Wärmeableitblech, über das die Wärme an ein mit Wärmeträgermedium durchflossenes U-Rohr übertragen wird. Ein Reflektorblech hinter den Röhren reflektiert zwischen den Röhren durchfallendes Sonnenlicht auf den hinteren Teil des zylindrischen Absorbers.

Die Schott-Röhre kommt dagegen ganz ohne Metall-Absorber oder -ableitbleche aus. Ein doppelwandiges Hüllrohr umschließt ein inneres, selektiv beschichtetes Glasrohr. Ein Inneren der Doppelwand-Röhre aufgebrachter kreisrunder Silberspiegel lenkt die auf die Querschnittsfläche des Hüllrohrs einfallende Sonnenstrahlung auf das Absorberrohr. Vorteil dieser Konstruktion: Der Reflektor kann im Inneren der Röhre nicht verschmutzen.
 
Welcher Kollektor für welchen Einsatzfall?
Flachkollektoren zeichnen sich durch ein günstiges Preis-Leistungsverhältnis aus sowie eine breite Palette an möglichen Montagevarianten. Ob als Ersatz der Dachhaut (Indach-Montage), auf ein Schrägdach (Aufdach-Montage), als Fassadenelement oder aufgeständert für Flachdächer, Flachkollektoren sind keine Grenzen gesetzt.
Allerdings gibt es inzwischen auch für Vakuumröhrenkollektoren Indach-Lösungen.
Vakuumröhremkollektoren liefern mehr Leistung als Flachkollektoren, sind dafür aber auch teurer.
 
 Sollte beispielsweise nicht genügend Dachfläche vorhanden sein, kann man also mit einer kleineren Vakuumröhrenkollektor-Fläche auskommen. Einfluss auf die Kollektorwahl haben haben deshalb vor allem die Standortfaktoren wie Einstrahlungswerte, Witterungsverhältnisse und Platzangebot. Zu bedenken gilt es aber: Ein guter Kollektor ist aber noch lange kein Garant für eine gute Solaranlage. Vielmehr sollten alle Anlagenteile von hoher Qualität und optimal aufeinander abgestimmt sein.

Prüfberichte von Sonnenkollektoren veröffentlicht das Schweizer Institut SPF auf seiner Internetseite http://www.solarenergy.ch

Kollektorprüfberichte bietet Forschungs- und Testzentrum für Solaranlagen der Universität Stuttgart im Internet unter http://www.itw.uni-stuttgart.de an.


Jugendherberge Saarbrücken (Kollektorfläche: 131 m²) Große Solarwärmeanlagen beispielsweise auf Wohnheimen, Schulen oder Miethäusern haben deutliche Vorteile gegenüber den kleinen Systemen für Ein- und Zweifamilienhäusern: Sie erzielen höhere spezifische Erträge bei geringeren spezifischen Investitionskosten. Erfahrungen mit Demonstrationsanlagen belegen, dass sie zuverlässig und effizient arbeiten. In Deutschland gibt es nur wenige Großanlagen mit Kollektorflächen über 100 Quadratmetern. 
Investoren waren bisher von der Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit der Systeme nicht überzeugt.Zudem fehlten Planungsgrundlagen für Architekten und Fachplaner.Deshalb fördert das Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit mit seinem Forschungsprogramm "Solarthermie 2000" den Bau von 100 großen Solarwärmeanlagen.
 
 
    Stadtbad Chemnitz (Kollektorfläche: 280 m²)
Die Hälfte der Anlagen läuft inzwischen. Zeit für eine Zwischenbilanz. Das neue zwölfseitige Themen-Info "Große Solaranlagen zur Trinkwassererwärmung" des Informationsdienstes BINE berichtet über die Ergebnisse und Erfahrungen aus dem Forschungsprogramm. Es stellt im wesentlichen Planungsgrößen und Auslegungshinweise vor.
 
 
Große Solaranlagen können Sonnenwärme zu Kosten liefern, die diese Technik beispielsweise für Krankenhäuser oder Wohnsiedlungen wirtschaftlich interessant machen. Dabei sinken die spezifischen Investitionsgrößen tendenziell mit der Systemgröße. Bereits Anlagen mit Kollektorfeldgrößen um die 100 Quadratmeter erzielen Wärmekosten von 13 Eurocents pro Kilowattstunde.  
Allerdings sind eine sorgfältige Auswahl und Vorbereitung der Gebäude Voraussetzung für solche Preise - und überschaubare Anlagenkonzepte. Einfach gebaute Systeme mindern nicht nur die Kosten, sondern sind weniger störanfällig beim Betrieb und aufwändig bei der Wartung.

Das Themen-Info "Große Solaranlagen zur Trinkwassererwärmung" können Sie im Internet herunterladen unter http://www.bine.info
Heizen mit der Sonne

Wer Sonnenwärme nicht nur für Dusche und Bad, sondern auch zum Heizen nutzen will, für den gibt es inzwischen eine Reihe ausgefeilter solarer Kombisysteme. Sie tragen mit Kollektorflächen zwischen zehn und 15 Quadratmetern bis zu einem Viertel zum gesamten Wärmebedarfs eines Einfamilienhauses bei. Besonders sinnvoll ist eine solche Anlage, wenn das Haus gut gedämmt ist und daher einen niedrigen Wärmebedarf besitzt.

Solare Kombianlagen markieren einen Wandel in der Heizungstechnik. Die in ihnen eingesetzten Kombispeicher vereinen Warmwasser- und Heizungspufferspeicher. Damit werden die Solarspeicher zum Wärmezentrum im Haus. Die Hersteller bieten Kombianlagen mit deutlich unterschiedlichen Konzepten an. Simulationsrechnungen des Instituts für Thermodynamik und Wärmetechnik der Universität Stuttgart aus dem Jahr 2001 zeigen allerdings, dass sich die einzelnen Anlagenkonzepte in ihrem energetischen Output kaum unterscheiden. Viel wichtiger als das Anlagenkonzept sind die richtige Auslegung und die Qualität der Komponenten.

Bei der Entscheidung für eines der Anlagenkonzepte kommt es auf die Verhältnisse vor Ort an. Ist beispielsweise ein Holzheizkessel neben der Solaranlage eine zusätzliche Heizquelle, muss man einen Pufferspeicher einplanen. Kann der Heizkessel seine Leistung nicht modulieren, macht eine Rücklaufanhebung keinen Sinn. Einen großen Einfluss auf die effiziente Sonnenwärmenutzung hat - und das gilt für alle Anlagenkonzepte - die Dicke und Qualität der Speicherdämmung. Das vierseitige, kostenlose Projekt-Info "Solare Heizungsunterstützung mit Kombianlagen" des Informationsdienstes BINE fasst die wichtigsten Ergebnisse des ITW-Forschungsvorhabens zusammen. Es liegt zum Download auf der BINE-Internetseite http://www.bine.info bereit.

Inzwischen handelt es sich bei jedem fünften in Deutschland installierten Solarwärmesystem um eine Kombianlage. Sie kosten zwischen 8.000 und 12.000 Euro. Als staatlichen Zuschuss gibt es in Deutschland 1.000 bis 2.000 Euro.

 
Die vier Anlagenkonzepte solarer Kombisysteme
 
Zweispeicher-Anlage
Vorteile: einfaches Speicherkonzept; relativ geringe Temperaturen am Solarkreis-Wärmetauscher wirken sich günstig auf den Kollektor-Wirkungsgrad aus
Nachteile: größerer Wärmeverlust wegen zwei Speichern; aufwändigere Verschaltung und Regelung
 
    Grafik: Institut für Wärnetechnik und Thermodynamik der Universität Stuttgart
     
Einspeicher-Anlage

Vorteile: geringer Montageaufwand; Speicher ist gleichzeitig Pufferspeicher für Heizkessel und damit beispielsweise für Holzkessel geeignet
 

 
    Grafik: Institut für Wärnetechnik und Thermodynamik der Universität Stuttgart
     
Kombianlage mit eingebautem Gasbrenner
Vorteile: geringer Montageaufwand; kompakte Bauweise und deshalb geringer Platzbedarf
Nachteil: Speicherbereiche für Trinkwassererwärmung und Heizungspuffer lassen sich nicht getrennt heizen
 
    Grafik: Institut für Wärnetechnik und Thermodynamik der Universität Stuttgart
     
Kombianlage mit Rücklaufanhebung
Vorteil: niedrigere Speicher-Wärmeverluste wegen niedrigerer Speichertemperatur während der Heizperiode
Nachteil: nur mit modulierendem Brenner oder mit kessel mit hinreichend großem Wasservolumen sinnvoll
 
    Grafik: Institut für Wärnetechnik und Thermodynamik der Universität Stuttgart

Eine Solarwärmeanlage liefert die nötige Energie, um Trinkwasser erwärmen zu können. Mit sechs Quadratmeter Flachkollektorfläche oder vier Quadratmeter Vakuum-Röhrenkollektorfläche kann man in einem Vier-Personen-Haushalt jährlich 65 Prozent des Warmwasserbedarfs decken. Noch besser kann man die angebotene Sonnenenergie nutzen, wenn Waschmaschinen und Geschirrspüler mit einem Warmwasseranschluss anstatt herkömmlicher Geräte zum Einsatz kommen. Der Solarspeicher sollte ein ausreichendes Volumen haben, um das 1,5 bis zweifache des täglichen Warmwasserbedarfs der Haushaltsmitglieder aufzunehmen.
 
Im Sommer reicht die Solarwärmeanlage aus, um das gesamte im Haushalt benötigte Warmwasser zu liefern. Die konventionelle Heizanlage kann in diesem Zeitraum, wenn sie wegen des nicht vorhandenen Wärmebedarfes sowieso mit einem schlechten Nutzungsgrad arbeitet, ausgeschaltet bleiben. Eine Solarwärmeanlage für einen Vier-Personen-Haushalt kostet zwischen 4.000 und 6.000 Euro. Der Deutsche Staat bezuschusst eine solche Anlage mit etwa 600 beziehungsweise 750 Euro



Quelle: Initiative Solarwärme Plus
 

Auf dieser Internetseite erhalten Sie erste Auslegungshinweise, wie groß Ihre Solarwärmeanlage sein muss: http://www.solartechnikberater.de

Prüfberichte von Warmwasseranlagen veröffentlicht das Schweizer Institut SPF auf seiner Internetseite http://www.solarenergy.de

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