Solaranlage

Eine Solarthermische Anlage,
Solarthermie, Vakuumröhrenkollektorkurz Solaranlage genannt, dient in erster Linie zur Unterstützung der Warmwassererzeugung. Vergrößern Sie die Kollektorflächen, dann wird auch noch Ihre Heizungsanlage unterstützt. Die Energie hierfür erhalten Sie kostenlos von der Sonne, auch wenn sie mal nicht scheint. Sie haben im Sommer mindestens  6 Monate lang keine Warmwasserkosten zu bezahlen. Selbst im Winter wird durch den hohen Wirkungsgrad der modernen Sonnenkollektoren das Warmwasser und das Heizungswarmwasser vorgewärmt. Sie sparen rund 60 % der Energiekosten bei der Warmwasserbereitung. Eine Kombianlage für Warmwasser und Heizungsunterstützung  senkt Ihnen die Energiekosten um 30 %.

Voraussetzung für eine wirtschaftliche Solaranlage
Voraussetzung für eine wirtschaftliche Solaranlage ist eine verschattungsfreie Süd- Dachfläche mit einer Dachneigung von ca. 20 bis 50 Grad. Die Wirtschaftlichkeit nimmt bei einer schlechteren Sonneneinstrahlung oder gar bei einer Verschattung sehr ab.

Es gibt zwei Arten von Sonnenkollektoren:

1) die Flachkollektoren bestehen aus der Wärmedämmung in einem stabilen verwindungsfreien dichten Rahmen mit Absorber und der Glasabdeckung. Die Ausführung ist die preisgünstigste Variante. Die Baukosten der Solaranlage für die Warmwasserbereitung eines 4- Personenhaushaltes liegt zwischen 5.000,00 bis 7.000,00 €. Für eine größere Solaranlage, die auch die Heizung unterstützt, liegen die Kosten bei 9.000,00 bis 13.000,00 € 2) die Röhrenkollektoren sind wesentlich teurer. Sie haben aber auch mehr Vorteile gegenüber den Flachkollektoren, wie 20 % höhere Erträge und sind deshalb besonders gut für die Heizungsunterstützung geeignet. Die Größe der erforderlichen Flach- Kollektorfläche beträgt  ca. 1,50 m² pro Person, wobei  Vakuumröhren nur 1,2 m² je Person benötigen. Oft werden Spül- und Waschmaschine an das Warmwassersystem angeschlossen, dann wird eine weitere Person hinzugerechnet. Ein 4 bis 5 Personenhaushalt + Geräte-WW-Anschluss benötigt eine Kollektorfläche von 9,00 m². Sollte die Heizungsunterstützung gewünscht werden, dann kämen noch einmal 6,00 m² dazu.

Warmwasserspeicher
Das von der Sonne erzeugte warme Wasser mit Frostschutz muss in einem 750 bis 1000 Liter großen  Warmwasserspeicher gespeichert werden. Bei diesem handelt es sich um einen bivalenten Brauchwasserspeicher, der mindestens zwei Wärmetauscher hat, um die Nachheizmöglichkeit zu gewährleisten. Die Wärmedämmung des Speichers sollte eine große Beachtung finden. Mindestens 10 bis 12 cm dick sollte die Dämmung des Speichers mit der Wärmeleitgruppe (WLG) 025 sein.

Solarstation Damit die Solaranlage überhaupt funktionieren kann benötigen Sie eine Solarstation mit Solarregler, Solarkreispumpe, Thermometer für Vor- und Rücklauf, Füll- und Entleerungshahn, Monometer, Sicherheitsventil und einen Durchflussmesser mit Schwerkraftbremse.

Kombi- Solaranlage
Wenn Sie eine Kombi-Solaranlage haben, dann ist es wirtschaftlicher, die Vorlauftemperatur nachts abzusenken und die Heizung am Tage durch die Sonnenwärme aufzuheizen.

Sommerzeit
In der Sommerzeit erhält Ihre Warmwasseranlage besonders viel Wärme. Deshalb schaltet sich Ihre Solaranlage mittags bereits aus, weil Ihr Warmwasserspeicher genug heißes Wasser hat. Sie können noch mehr Geld sparen, wenn Sie vormittags viel warmes Wasser für das Duschen, Waschen und Geschirrspülen verbrauchen, damit die Solaranlage am Nachmittag Ihren Warmwasserspeicher nochmals richtig füllt.

Im Sommer Heizkessel ausschalten
Ihren Heizkessel sollten Sie im Sommer ganz ausschalten, damit die Heizung bei etwas kühleren Sommertemperaturen nicht gleich anspringt. Ferner können Sie damit feststellen, ob Ihre Solaranlage beim Duschen auch funktioniert .

Heizkessel erst abends zuschalten
Falls das warme Wasser zur Neige geht schaltet sich der Heizkessel automatisch an. Sie wissen nicht, wie die Sonne sich in den nächsten Stunden sehen lässt. Daher wäre es wirtschaftlicher, den Heizkessel so einzustellen, dass er erst abends zuschaltet.

Waschmaschine
Es wird für Sie kostengünstiger, wenn Sie die Waschmaschine und die Geschirrspüler an Ihr Warmwassersystem anschließen können.

Statiker fragen
Die  Bestandteilenmit Solarflüssigkeit gefüllt, einschließlich des Befestigungsmaterials, wiegt ca. 25 bis 30 kg/m².  Fragen Sie unbedingt einen Statiker ob die Solaranlage auf Ihrem Dach montiert werden kann. Je flacher Ihr Dach ist, desto mehr ist Ihre Dachkonstruktion ohne statischen Nachweis gefährdet.

Animation über die Wikungsweise der thermischen  Solaranlage
Hier erfahren Sie, wie eine Solarthermieanlage funktioniert und aus welchen Bestandteilen diese besteht.
Klicken Sie bitte auf „weiter“ um die Animation mit den 5 Phasen zu starten.

Funktionsweise einer Solarthermie-Anlage
Eine Solarthermie-Anlage ermöglichst es die thermische Energie der Sonnenstrahlung für den Haushalt nutzbar zu machen. Somit kann ein beträchtlicher Anteil der Heizkosten, der für die Erwärmung von Brauchwasser benötigt wird, eingespart werden. Durch eine genügend groß dimensionierte Anlage, kann die solarthermische Anlage sogar zur Heizungs-Unterstützung genutzt werden.

Bestandteile einer thermischen Solaranlage

  • Solar-Kollektor, der die Sonnenwärme aufnimmt
  • Der Solarkreislauf, über den die Wärme vom Kollektor in den Speicher verbracht wird
  • Die zum Solarkreislauf gehörende Pumpenstation
  • Der Solarregler, der die Solaranlage steuert
  • Solarwärmespeicher (auch Brauchwasserspeicher), der Wärme speichert, die nicht sofort verbraucht werden kann

Phase 1:
Kernstück einer solarthermischen Anlage bildet der Kollektor (auch Sonnen- oder Solar-Kollektor). Dieser nimmt über das Absorberblech die Sonnenwärme auf (Absorbtion) und erwärmt so ein Wärmeträgermedium.

Phase 2:
Hat sich das Medium so stark erwärmt, dass es deutlich wärmer ist als das Brauchwasser im unteren Teil des Speichers, transportiert eine Pumpe das Trägermedium über ein Rohr-System zum Speicher. Die Steuerung der Pumpe wird von der Solarstation übernommen. So wird die Wärme aus dem Kollektor abgeführt und durchfließt einen Wärmetauscher im Brauchwasserspeicher.

Phase 3:
Im Brauchwasserspeicher wird der Wärmeaustausch zwischen Wärmeträgermedium des Solarkreislaufes und dem Brauchwasser vorgenommen. So erhitzt sich das Brauchwasser im Speicher. Durch die Dämmung des Speichers kann die Wärme über längere Zeit vorgehalten werden.

Phase 4:
Das erwärmte Wasser wird dem Speicher entnommen (z. B. zum Duschen). Über den Kaltwasserzulauf wird der Brauchwasserspeicher wieder aufgefüllt.

Phase 5:
Da es auch Zeitpunkte gibt, in denen allein über die Sonneneinstrahlung der Warmwasserbedarf nicht gedeckt werden kann, befindet sich im Brauchwasserspeicher ein zweiter Wärmetauscher. Dieser liefert bei Bedarf die Wärme eines zusätzlichen Heizkessels, um das Brauchwasser im Speicher wieder zu erhitzen. So steht immer genügend Warmwasser zur Verfügung.

 

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