Erneuerbare Energien

Sonnenwärme satt

Dienstag, 21.02.2023

  • Trinkwarmwasserbedarf,
  • gewünschte solare Deckung für Trinkwarmwasser und Heizung,
  • Kollektortyp (Flach- oder Röhrenkollektor),
  • Standort und Wetterbedingungen,
  • Ausrichtung und Neigung der Kollektorfläche,
  • Heizlast des Gebäudes,
  • Auslegungstemperaturen der Heizkreise.

Im Normalfall sollte die Kollektorfläche nicht zu groß ausgelegt werden, um sommerliche Wärmeüber-schüsse in einem vertretbaren Rahmen zu halten. Würde die Anlage zu groß ausgelegt, ist das nicht nur in der Investition unnötig teuer. Bei hoher Sonneneinstrahlung verbleibt nicht nutzbare Wärme in den Kollektoren, sodass die Anlage überhitzen könnte. Wichtig ist zudem, dass die Größe von Kollektoren und Speicher genau aufeinander abgestimmt wird. Die optimale Auslegung gelingt umso besser, je niedriger die Heizkreistemperaturen, Warmwassertemperatur und Gebäudeheizlast sind.

Bei üblicher Dimensionierung decken Kombi-Anlagen etwa 15 bis 30 Prozent des Gesamtwärmebedarfs – abhängig vom energetischen Standard des Gebäudes. Bei Niedrigstenergie- und Passivhäusern kann der solare Deckungsanteil bei etwa 40 bis 70 Prozent liegen. Spezielle Sonnenhäuser erreichen sogar bis zu 100 Prozent, wobei dann Wasserspeicher mit mehreren Tausend Litern Inhalt zum Einsatz kommen.

Solarthermieanlagen können intelligent in das Heizsystem eingebunden werden, um den Solarertrag zu maximieren, zum Beispiel mittels eines Schichtenpufferspeichers und entsprechenden Solarreglers.
Quelle: Wolf GmbH
Solarthermieanlagen können intelligent in das Heizsystem eingebunden werden, um den Solarertrag zu maximieren, zum Beispiel mittels eines Schichtenpufferspeichers und entsprechenden Solarreglers.

Auswahl und Dimensionierung von Speichern

Der Solarspeicher dient zur Aufbewahrung des solar erwärmten Wassers, bis es im Haus für Heizzwecke oder zur Warmwasserbereitung benötigt wird. Gute Speicherdämmungen und ausgeklügelte Konstruktionen für eine optimierte Einschichtung der solaren Wärme erhöhen die Energieeffizienz deutlich. Ein Beispiel für solch einen Speicher ist der Wolf-Schichtenpufferspeicher „BSP“. Diesen gibt es auch als optimierte Varianten für Wärmepumpen: „BSP-W“.

Wichtig: Bei der Auswahl des Solarspeichers sind auch Abmessungen, Kippmaße und Gewicht zu berücksichtigen, damit er durch Treppenhäuser und Türen sowie in den Aufstellraum passt. Die Dimensionierung des Speichers muss immer beiden Wärmeerzeugern gerecht werden, was insbesondere für die Kombination mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe gilt. Denn in so einem Fall erfüllt ein Pufferspeicher zusätzliche Aufgaben wie zum Beispiel die Überbrückung von Sperrzeiten der Energieversorger oder die Pufferung von Wärme für den Abtauvorgang.

Ein weiterer planerischer Hinweis: Bei der Bestimmung der Nennleistung des Haupt-Wärmeerzeugers wird eine solare Heizungsunterstützung nicht berücksichtigt.

Eine Solarthermieanlage, die ein Öl- oder Gas-Brennwertgerät unterstützt, bietet diverse Vorteile, u.a.:

  • Nach zwei bis vier Jahren hat sich der Energieaufwand für die Herstellung amortisiert.
  • Sobald sich die Anlage auch wirtschaftlich amortisiert hat, liefert sie sozusagen kostenlos umweltfreundliche Wärme bei nur minimalem Stromverbrauch für die Pumpe. Die Lebensdauer der Kollektoren kann 25 Jahre und länger betragen.
  • Der Brennstoffverbrauch und damit die Heizkosten verringern sich. Zudem besteht ein gewisser Kostenschutz bei (weiter) steigenden Brennstoffpreisen.
  • Der Kessel kann im Sommer und eventuell in der Übergangszeit komplett abgeschaltet bleiben.
  • Das Takten des Haupt-Wärmeerzeugers wird verringert, was sich günstig auf Lebensdauer und Effizienz auswirkt.

Allerdings sind auch kritische Aspekte zu beachten:

  • Nicht jedes Gebäude ist aufgrund seiner Ausrichtung für eine Solarthermieanlage geeignet.
  • Es sind in der Regel bauliche Maßnahmen für die Leitungen zwischen Dach und Speicher nötig.
  • Die Solaranlage muss regelmäßig gewartet werden.
  • Es besteht ein konkurrierendes Verhältnis zur PV-Anlage bei der verfügbaren Dachfläche.

Stefan Schrögel, Produktmanager Heating, Wolf GmbH, 84048 Mainburg, info@wolf.eu
Quelle: Wolf GmbH
Stefan Schrögel, Produktmanager Heating, Wolf GmbH, 84048 Mainburg, info@wolf.eu

Fazit

Die Investition in eine Solarthermieanlage ist langfristig gesehen eine ökonomisch und ökologisch sinnvolle Entscheidung – insbesondere als Ergänzung im Rahmen einer Heizungsmodernisierung. Vor allem bei der nachträglichen Erweiterung eines bestehenden, neueren Öl- und Gas-Brennwert-Heizsystems profitiert der Eigentümer von staatlicher Förderung und geringeren Brennstoffkosten. Und er verbessert die Umweltbilanz seiner Heizung vor allem mit Blick auf den CO2-Ausstoß.

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