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Thermische Solaranlagen

Durch thermische Solaranlagen wird mit Hilfe von direkter und indirekter Sonneneinstrahlung Wärme erzeugt, die für die Brauchwasserbereitung und sogar zur Heizungsunterstützung genutzt werden kann. Im Gegensatz dazu produzieren Photovoltaikanlagen bei geringerem Wirkungsgrad direkt elektrischen Strom.

Bildergalerie Hier finden Sie Beispiele für thermische Solaranlagen in der Praxis. Galerie

Technik:

Bei thermischen Sonnenkollektoren wird zwischen den effektiveren Vakuum-Röhren und den preisgünstigeren Flachkollektoren unterschieden. Da heutzutage die Unterschiede beim Ertrag nicht mehr so groß sind wie früher, werden Vakuum-Röhrenkollektoren bei uns nur noch bei beengtem Montageplatz auf dem Dach eingesetzt.

Der beste Montageort sind aufgrund der höheren Sonneneinstrahlung Süddächer mit einer Neigung von etwa 40°. Sollte das nicht möglich sein, ist auch eine leicht abweichende Ausrichtung möglich, wobei natürlich der Ertrag weniger wird.
Für Flachdächer gibt es Aufständerungen mit Beschwerungswannen, damit die Dachhaut für die Befestigung nicht durchbohrt werden muss.
Bei größeren Anlagen ist die Installation auch mehrreihig möglich.

Zum Anschluss der Kollektoren verlegt man zwei Kupfer- oder Edelstahl-Rohre vom Heizraum zum Dach. Wir verwenden dafür endlose Leitungen und spezielle Press- verbindungen. Die Rohre werden mit einer hochtemperaturbeständigen Dämmung ummantelt.
Man befüllt die Anlagen mit einem Gemisch aus Wasser und Glykol als Frostschutzmittel.
Im Warmwasser- oder Pufferspeicher muss für die Energieübertragung ein zusätzlicher Wärmetauscher vorhanden sein. Außerdem ist eine elektrische Leitung von der Solar- steuerung zum Kollektor-Temperaturfühler nötig. Durch moderne Regelungen können Solaranlagen in die Heizung eingebunden und z.B. das Nachheizen des Warmwasser- speichers optimiert werden.

Hier sehen Sie ein Anlagenschema zur Warmwasserunterstützung: Anlagenschema Solaranlage

Brauchwasser- und Heizungsunterstützung:

Eine Erweiterung der Solarnutzung über die Brauchwassererwärmung hinaus ist die Unter- stützung der Gebäudeheizung.

Für eine solche Anlage wird neben einer größeren Kollektorfläche auch ein eigener Heizungspufferspeicher benötigt, der neben einer ausreichenden Wärmedämmung auch eine gute Schichtung des unterschiedlich temperierten Wassers ohne große Durchmischung gewährleisten muss. Dafür gibt es zum Teil sehr aufwändige Speicherkonstruktionen, um den Wärmenutzungsgrad zu erhöhen.
Dem höheren solaren Ertrag stehen daher zusätzliche Investitionen in die Anlagentechnik gegenüber.
Mit modernen Gas-Hybridgeräten, bei denen die Pufferanbindung und Regelungstechnik bereits serienmäßig enthalten sind, kann der Installationsaufwand verringert werden. Zwar rechnen sich Investitionen in eine reine Brauchwassererwärmung in der Regel schneller als die zusätzlichen Kosten für die Heizungsunterstützung. Bei weiterhin steigenden Energie- preisen wird der Unterschied aber immer geringer. Über die ganze Laufzeit der Anlage gesehen ist man mit einer Heizungsunterstützung ohnehin im Vorteil.

Thermische Solaranlagen werden in Bestandsgebäuden durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) gefördert.

Schwimmbadbeheizung:

Schwimmbäder müssen ständig geheizt werden, da sie wegen der großen Oberfläche und der Umwälzung abkühlen.
Solaranlagen haben in den Sommermonaten die größte Leistung und eignen sich daher hervorragend für die Beheizung eines Schwimmbades.
Die Kombination einer solaren Brauchwasser- bzw. Heizungsunterstützung mit der Schwimmbadheizung ist auch deshalb so ideal, weil dadurch die Wärmeabnahme im Sommer erhöht wird. Es gibt also während der heißen Jahreszeit keine überschüssige Energie mehr, sie kommt stattdessen dem Schwimmbad zu gute.

Neubau und Sanierung:

Vor allem im Neubau ist die Realisierung einer Solaranlage leicht möglich, da lediglich zwei zusätzliche Rohrleitungen und ein Steuerkabel bis zum Dach, sowie ein weiterer Wärme- tauscher im Speicher benötigt werden. Ob man dann sofort Kollektoren montiert, oder dies erst später in Angriff nimmt, bleibt dann jedem selbst überlassen. Zumindest spart man sich so die oft etwas umständliche, nachträgliche Installation.
Beim Einsatz fossiler Energieträger wie bei Öl- und Gasheizungen ist heute im Neubau ohnehin ein regenerativer Energieträger Pflicht. Diese Vorgabe des Erneuerbare-Energien- Gesetzes (EEG) kann man am einfachsten mit einer thermischen Solaranlage erfüllen.
Im Altbau werden zum Verlegen des Kollektorvor- und Rücklaufes gerne nicht mehr genutzte Kamine oder Lüftungsschächte verwendet - vorausgesetzt, deren Lage und Zugänglichkeit ist dafür geeignet. In schwierigen Fällen ist die Leitungsmontage aber auch an der Außenfassade möglich.

Bildergalerie Hier finden Sie Beispiele für thermische Solaranlagen in der Praxis. Galerie

Fazit:

Mit der bewährten Technik thermischer Solaranlagen kann der Energieverbrauch der regulären Heizung gesenkt werden, was bei weiterhin steigenden Brennstoffpreisen immer attraktiver wird. Außerdem schont man die Umwelt durch die regenerative Energieerzeugung mit der Sonne.