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Dienstag, 2020-04-07

Solarthermie

Solaranlage
Thermische Solaranlagen nutzen das Sonnenlicht um damit nutzbare Wärme zu erzeugen. Am häufigsten verbreitet sind Anlagen die Brauchwasser im Wohnbau erwärmen. Das Sonnenlicht erhitzt den Kollektor, und dieser gibt die Wärme über das Wärmeträgermedium an einen Speicher weiter. Von dort kann die Wärme bei Bedarf entnommen werden.

Einstrahlung
Die Sonne strahlt mit ca. 1000 Watt pro m² auf die Erde ein. In Österreich führt dies zu einer Energiemenge von etwas über 1000 kWh (Kilo Watt Stunden) pro m² und Jahr, die uns die Sonne liefert. Zum Vergleich, das entspricht ungefähr der Energiemenge von 200 kg Holzpellets oder 100 Liter Heizöl. Man kann natürlich nur einen Teil dieser Energie nutzen. Systeme mit thermischen Solarkollektoren haben einen Gesamtwirkungsgrad, der sich im Bereich von ca. 35% befindet.

Warmwassererzeugung
Mit 6 m² Kollektorfläche und einem 300 Liter fassenden Solarspeicher kann man ca. 2/3 des Warmwasserbedarfs eines durchschnittlichen Haushalts decken. Im Sommer ist eine komplette Deckung des Warmwasserbedarfs über die Solaranlage an fast allen Tagen möglich. Über das ganze Jahr betrachtet ist eine Zusatzheizung aber in jedem Fall nötig. Diese kann auf jedem üblichen Heizenergieträger basieren.

Heizungsunterstützung
Es besteht auch die Möglichkeit, die Anlage größer zu dimensionieren und das Heizungssystem des Hauses mit der Solaranlage zu unterstützen. Mit mehr Kollektorfläche und einem größeren Pufferspeicher erreicht man, dass fast das ganze Warmwasser durch die Solaranlage erzeugt und zusätzlich noch die Heizung des Hauses unterstützt wird. Vor allem in den Übergangszeiten kann dieses System den Heizkessel entlasten und damit den Brennstoffverbrauch reduzieren. Voraussetzung für die wirksame Einbindung in das Heizungssystem sind große Wärmeabgabeflächen (Niedertemperaturheizung).

Kollektortypen
Die gebräuchlichsten Kollektoren sind die Flachkollektoren und die Röhrenkollektoren:

  1. Flachkollektoren bestehen meist aus harfen- oder mäanderförmig angelegten Kupferrohren, die an einer Absorberplatte angelötet sind. Handelsübliche Kollektoren haben eine spezielle "selektive" Beschichtung, um die Sonnenstrahlen besser zu adsorbieren. Des Weiteren werden Flachkollektoren vorderseitig durch eine Glasscheibe und Rückseitig durch eine Wärmedämmung thermisch von der Umgebung isoliert, sodass diese möglichst wenig Wärme verloren geht.
  2. Röhrenkollektoren bestehen aus parallel angeordneten doppelwandigen Glasröhren, in deren Mitte einer Metallfinne Sonnenwärme einfängt und auf ein ebenfalls mittig liegendes Rohr überträgt. Die Isolation erfolgt hier durch das Vakuum, das sich zwischen den Glaswänden befindet.

Sowohl Röhren als auch Flachkollektoren sind langjährig erprobt und technisch ausgereift.

Downloads passend zu diesem Thema:

Broschüre Solarenergie

Checkliste für die Informationssammlung

Ausschreibungsvorlage: Einfamilienhaus - Warmwasserbereitung

Ausschreibungsvorlage: Einfamilienhaus - Teilsolare Raumheizung