Solaranlagen für unsere Zwecke sind thermische Solaranlagen die keinesfalls mit Photovoltaikanlagen verwechselt werden dürfen.




Photovoltaik Solaranlagen günstig

Man sieht ja mittlerweile viele Dächer, die mit Solarpaneele geradezu vollgestopft sind. Dabei handelt es sich um Photovoltaik. Diese Paneele erzeugen Strom, der dann ins öffentliche Netz eingespeist wird und der Kunde dafür Geld bekommt. Der ökologische Gedanke ist ja gut, aber die Zeche zahlen dürfen die Verbraucher, die keine solchen Anlagen haben und über ihren Strompreis diese Anlagen subventionieren. Wir behandeln sie nicht weiter.

Unsere Solaranlagen sind meist Flachkollektoren oder vereinzelt auch Röhrenkollektoren.
Flachkollektoren können auch ins Dach integriert werden, meist werden sie jedoch auf das Dach mittels Befestigungsschienen und Dachhaken geschraubt.
Vorteil und Nachteil dieser Systeme soll nicht Teil dieser Seite sein. Viel wichtiger ist der Aspekt der Funktion und des Nutzens dieser Systeme für den Verbraucher.




Der Wirkungsgrad von Solarkollektoren kann nicht direkt angegeben werden, was eine Vergleichbarkeit am Markt etwas erschwert. Aber das ist nicht weiter dramatisch denn mittlerweile hat fast jeder Heizungshersteller auch Kollektoren im Angebot die aber nur von einer Handvoll Hersteller produziert werden. Die Kollektoren namhafter Hersteller nehmen sich in Sachen Wirkungsgrad und Qualität fast nichts.

Das Wichtige an einer Solaranlage sind eher die äußeren Umstände, also Dachneigung, Südausrichtung, Anlagenhydraulik, Regelung.
Bei einer gewollten Maximierung der Solarerträge ist es schwieriger als dies bei einem 0815 Heizkessel der Fall ist, da wir ständig andere Umstände wie Sonneneinstrahlung, Verschattung, Aufnahmefähigkeit des Solarspeichers usw haben. Das alles wirkt auf die Gesamteffizienz der kompletten Anlage aus und kann solare Erträge derart mindern, dass manche Kunden den Erwerb einer Solaranlage schon fast wieder bereuen.

Nicht jeder Installateur, der eine solche Anlage auf´s Dach schrauben kann, ist in der Lage sie mit maximalen Erträgen dem Kunden zu überlassen. Solar ist eine eigene Technik, die Bücher füllen könnte.

Die Grundlagen:


Solaranlagen zur Brauchwassererwärmung:

Wir kennen nun den Kollektor der (stark vereinfacht) eine isolierte Kiste darstellt mit einem Glasdeckel an der Oberseite der die Sonnenstrahlung durchlässt. Unter diesem Glas befindet sich der Absorber der die Energie der Einstrahlung aufnehmen (absorbieren) soll. Meist ist es ein schwarzes Blech, auf deren Oberfläche ein dünnes Rohrgeflecht aufgebracht ist, durch dieses das Solarmedium strömt und erwärmt wird.

Durch Rohre fliesst dieses Medium (Wasser mit Glycol als Frostschutz) zum Solarspeicher.
Dieser funktioniert wie jeder andere Warmwasserspeicher auch und ist ein rundes "Fass" mit zwei Rohrschlangen im Inneren. Durch die untere Schlange, wir nennen sie Wendel, fliesst unser Medium und gibt die Wärme an das Brauchwasser ab. Eine Pumpe fördert das Solarfluid zurück zum Kollektor und kann erneut Wärme aufnehmen.

Die obere Heizwendel wird vom Heizkessel beschickt und erwärmt unser Brauchwasser wenn die Sonne mal nicht scheint. Es liegt auf der Hand dass wir die Solar auf die untere Wendel hängen damit wir den ganzen Inhalt des Speichers erwärmen können, während die obere Wendel nur den oberen Bereich des WW Speichers mittels des Heizkessel erwärmen muss.

Solaranlagen zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung:



Das sind meine persönlichen Favoriten, denn der Ertrag der für Brauchwassererwärmung verwendet werden kann ist nicht so viel, besser wäre es wenn man mit Solar auch heizen könnte.
Man kann.
Hierzu benötigen wir jedoch einen anderen Speicher, denn Warmwasser in großer Menge bereitzuhalten widerspricht der Trinkwasserverordnung. Es macht ohnehin wenig Sinn im Einfamilienhausbereich mehr als 300 ltr Warmwasser solar zu erwärmen und ab 400 ltr besteht die Pflicht diesen Inhalt regelmäßig thermisch zu desinfizieren um Legionellen vorzubeugen. Dazu muss der gesamte Inhalt und alle nachfolgenden Rohrleitungen bis zu den Auslaufstellen mit 70 grädigem Wasser gespült werden.
Diesen Aufwand schenken wir uns lieber. Ein anderes System der Speicherung muss her. Wir verwenden einen großen Pufferspeicher so ab 1000ltr je nach Größe der installierten Kollektorfläche. Dieser Pufferspeicher enthält nur Heizungswasser das wir mittels Solar bis zu 90° C erwärmen können ohne Vorgaben wegen Legionellen beachten oder Angst vor vermehrtem Kalkausfall haben zu müssen. Ist dieser Puffer geladen können wir das Wasser für die Raumheizung oder eben für die WW Bereitung verwenden. Das funktioniert umso effektiver je niedriger die Systemtemperaturen des Heizsystems sind. Flächenheizungen sind hier erste Wahl, doch auch mit Heizkörpern macht dieses System durchaus Sinn.

Nun haben wir das so gebaut und erleben folgenden Fall: Alle Bewohner duschen morgens was den Pufferspeicher, durch die Entnahme der Energie die für die Brauchwasserbereitung verwendet wird, auf eine geringe Temperatur runterzieht. Das meldet natürlich ein Fühler der Regelung und diese entscheidet den Kessel anzuwerfen um den oberen Pufferbereich aufzuheizen dass wieder Warmwasser bereitet werden kann. Kaum ist der Kessel mit seiner Arbeit fertig, kommt die Sonne raus.
Toll, nun hätten wir uns den Betrieb des Kessels glatt sparen können, jetzt scheint die Sonne und wir haben nicht mehr den ganzen Puffer zur Verfügung um ihn solar aufzuladen. Blöd.
Nun ja manche Regelungen sind aber nicht blöd und können denken - Fuzzy Logic.
Das heisst die Regelung weiss dass es gestern und vorgestern vormittag solare Gewinne gab und sagt einfach dem Kessel, dass er erstmal abwarten soll ob nicht heute auch mit solaren Gewinnen zu rechnen wäre.
Kommt keine Sonne wird der Kessel aktiv, kommt Sonne wird dies genutzt.



Das geht soweit dass bei Sonneneinstrahlung und kalter Jahreszeit die Regelung bedenkt dass die Sonnenstrahlen, die durch das Fenster fallen, den Raum auch etwas erwärmen können. Sie regelt deshalb kurzerhand die Heizkurve herunter.

Egal ob man nun aber "nur" eine Brauchwasser Anlage auf das Dach packt, oder die High End Solaranlage, die Umwelt dankt es uns allemal, denn jeder Sonnenstrahl der für unsere Zwecke eingefangen wird spart teure fossile Energie und vermindert unseren CO² Ausstoss.

Übrigens würde eine Fläche so groß wie Deutschland aus Solaranlagen in die Sahara gestellt alle weltweiten Energieverbräuche decken können.

Die Sonne ist der größte Energielieferant, schreibt keine Rechnung und ist CO² neutral. Wir sollten sie also besser heute als morgen nutzen.