Heizung

Solaranlagen Tipps für Bau und Planung

Solaranlagen und der Wunsch nach Energiesparen und Umweltschutz stehen zwar mittlerweile auf der Wunschliste vieler Bauherren ganz oben. Trotzdem herrscht oft bei Bauherren und selbst bei Heizungsinstallateuren immer noch Informationsmangel, was denn überhaupt eine Solaranlage ist. Hierbei muss man sich erstmal den Unterschied bewusst machen, eine Photovoltaik Anlage ist eine Solaranlage die Strom erzeugt, während eine thermische Solaranlage für die Erzeugung von Wärme zuständig ist.

Dabei wollen wir uns hier mit den thermischen Solaranlagen für die Wärmeerzeugung für Heizung und Warmwasserbereitung beschäftigen.

Aufbau von thermischen Solaranlagen

Thermische Solaranlagen, die auch oft mit dem Begriff Solarthermie in der Fachliteratur genannt werden, bestehen im Normalfall aus einem Zweikreis System. Dabei wird unterschieden zwischen dem Kollektorkreis und Warmwasserkreis. Der Kollektorkreis verbindet die Sonnenkollektoren mit einem Pufferspeicher oder Wärmetauscher und sollte mit einem Wasser-Frostschutz-Gemisch gefüllt, hierdurch wird ein einfrieren im Winter vermieden. Der Anteil des Frostschutzmittels sollte so ausgelegt werden, dass die Solaranlage, in unseren Breitengraden Temperaturen bis -30°C, unbeschadet übersteht. Für die Zirkulation der Wärmeträgerflüssigkeit sorgt eine Pumpe. Das im zweiten Kreis befindlich Warmwasser, versorgt die Heizung/Warmwasser mit der gewünschten Wärme.

Wohin mit der Wärme aus der Solaranlage

Pufferspeicher und Schichtspeicher sind ganz besonders wichtige Komponenten für einen energieoptimierten Betrieb einer thermischen Solaranlage. Wer die Solaranlage nur für die Wärmeversorgung bei der Warmwasserbereitung einsetzt, kommt ohne einen zusätzlichen Pufferspeicher aus und kann den Warmwasserspeicher, als Pufferspeicher nutzen. Dabei sollte das Speichervolumen dem 1,5 fachen bis 2 fachen des täglichen Warmwasserbedarfs entsprechen, damit die von der Sonne gewonnen Energie während der strahlungsintensiven Tage bevorratet werden kann. Bei einem 4 Personen Haushalt, sollte die Speichergröße von daher ca. 800 Liter betragen. Die üblicherweise verwendeten innen emaillierten Speicher benötigen für den Korrosionsschutz eine Magnesium oder Fremdstromanode. Wer einen Pufferspeicher mit einer längeren Lebensdauer benötigt, greift zu einem der deutlich teueren Modelle aus Edelstahl.

Bei diesen im Regelfall recht kleinen Solaranlagen muss man feststellen, dass die Anlagen eigentlich nicht wirtschaftlich betrieben werden können und die erhofften Einsparungen oft ausbleiben. Trotzdem bildet diese Technik der Solaranlagen zur Warmwasserbereitung, den Hauptanteil der eingebauten Anlagen. Dies liegt vor allem an den geringen Investitionskosten der Anlagen.

Solaranlagen zur Heizungsunterstützung

Diese Anlagen werden sich sicher in Zukunft einen immer größeren Marktanteil erkämpfen, da sie ein erheblich höheres Energieeinsparpotential bieten und durch die steigenden Preise von Öl und Gas, verbundenen mit der Förderung für Solaranlagen, deutlich wirtschaftlicher werden. Mit einem einfachen Pufferspeicher wie bei der zuvor beschriebenen Anlagentechnik ist es hier allerdings nicht mehr getan. Der Warmwasserspeicher kann auch weiterhin als  Wärmespeicher eingesetzt werden, zusätzlich benötigt man allerdings Schichtspeicher mit entsprechenden Schichtspeicher Ladesystemen.  Die Anlagendimensionierung ist ebenfalls komplexer, als bei Solaranlagen zur Warmwasserbereitung und sollte mittels speziellen Berechnungsprogrammen vorgenommen werden. Solaranlagen haben den höchsten Wirkungsgrad, wenn sie mit möglichst niedrigen Vorlauftemperaturen arbeiten können. Von daher sollten idealer weise, Heizflächen in Form von Flächenheizungen wie etwa die Fußbodenheizung oder die Wandheizung zur Verfügung stehen.

Häufige Fehler die bei Bau und Planung von Solaranlagen gemacht werden:

• Die Anlagen Komponenten wie Heizflächen oder auch Heizkessel der vorhandenen Anlagenteile, werden nicht auf die Möglichkeiten der Solaranlage angepasst.
• Die Regelanlagen von Solaranlagen und der restlichen Heizungstechnik kommunizieren nicht miteinander.
• Uneffiziente Wärmespeicher und Pufferspeicher, die nicht über eine ausreichende Schichtung verfügen.
• Zu lange Verbindungsrohrleitungen zwischen Sonnenkollektoren und Systemtechnik. Schlechte Wärmedämmung und ungeregelte Zirkulationspumpen.

Gerade in Solaranlagen zur Heizungsunterstützung liegt ein hohes Energieeinsparpotential für die Zukunft. Mittlerweile lassen sich Null- oder Plus Energiehäuser, in Verbindung mit Wärmepumpen, völlig ohne den Einsatz von fossilen Brennstoffen beheizen.

(foto quelle Christian Riedel - pixelio.de)

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