Thermische Solaranlagen (eBook)

Cover 1
Vorwort 2
Danksagung 2
Inhaltsverzeichnis 3
1 Planung der Solaranlage und Grundsätzliches 6
1.1 Sonnenenergie, eine kostenlose Energiequelle 7
1.2 Sinn und Nutzen von Solaranlagen 8
1.3 Solarenergie im Altbau 9
1.4 Voraussetzungen für die Solaranlage 15
1.5 Bauliche Voraussetzungen 29
1.6 Wirtschaftlichkeit 37
2 Solaranlage konkret 38
2.1 Kollektor 40
2.2 Verschaltung der Kollektoren 42
2.3 Speicher und Wärmetauscher 43
2.4 Schichtenspeicher 46
2.5 Solarstation 47
2.6 Durchflussmenge, Durchflussmengenmesser 49
2.7 Solarregler 52
2.8 Verrohrung, Leitungen, Solarkreislauf 55
2.9 Entlüfter 59
2.10 Solarflüssigkeit 60
3 Montage der Solaranlage 66
3.1 Grundsätzliche Konstruktionsprinzipien 67
3.2 Indachmontage oder Aufdachmontage, Vor- und Nachteile 68
4 Anbindung an das Heizungssystem 72
4.1 Nachheizen 73
5 Das können Sie leicht selbst erledigen 74
5.1 Übersicht der Arbeiten in zwölf Schritten 76
6 Die Solaranlage steht still 94
6.1 Störungen, Ursachen, Behebung 95
6.2 Wartung der Solaranlage 97
7 Anhang 100
7.1 Förderung 101
7.2 Einstrahlungsscheibe 102
7.3 Sonnendiagramme 104
Schemata-Übersicht 108
Quellenverzeichnis 120
Stichwortverzeichnis 122

4 Anbindung an das Heizungssystem (S. 75-76)

4.1 Nachheizen

Um ausschließlich mit Sonnenenergie zu heizen und das Wasser aufzuwärmen braucht man sehr ausgeklügelte Systeme, die bei einzelnen Projekten auch schon realisiert wurden, leider aber etwas teurer sind. Bei den eher realistischen Projekten gehen wir von einer solaren Deckung von 30-60 % aus, d. h. dieser Anteil wird direkt durch die Sonne geliefert. In sonnenarmen Zeiten, in den Übergangszeiten und im Winter, wenn die Kraft der Sonne nicht ausreicht, um das Wasser bis zu der erforderlichen Temperatur aufzuheizen, wird dann die Nachheizung für die restlichen 40-70% mit anderen Techniken erforderlich.

In der Regel läuft in dieser Zeit die „Heizung" wie z. B. die Zentralheizung, der Kachelofen, der Holzscheit- oder Pelletofen ohnehin. Damit kann dann der Solarspeicher wieder aufgeladen werden. Nachheizen mit dem Heizkessel Eine durchaus sinnvolle und praktikable Lösung ist die Nachheizung des Solarspeichers mit der vorhandenen Zentralheizung, sei es nun Öl, Gas, oder Holz. Je nach Heizungsanlage gibt es verschiedene Möglichkeiten der Anbindung. Entweder der Nachheizkreis erhält eine zusätzliche Umwälzpumpe, die bei Temperaturanforderung durch den (Solar-)Regler eingeschaltet wird.

Oder ein im Heizkreislauf eingefügtes, elektrisch gesteuertes 3-Wege-Regelventil leitet bei Bedarf das Warmwasser in den Solarspeicher. Die Kombination einer Holzheizung mit Solarenergie ist besonders sinnvoll. Kluge und vorausschauende Bauherren und Baufrauen nutzen den unter Umständen erforderlichen Austausch eines alten überfälligen Heizkessels, um die konventionelle Wärmeerzeugung durch ein regeneratives Energiesystem zu ergänzen. Die Investition lohnt sich gleich mehrfach: der Energiebedarf und damit die Heizkosten sinken, die Heizungsanlage erfüllt die gesetzlichen Auflagen (Energieeinsparverordnung EnEV) und es wird die Energie der Sonne gleich zweifach verwendet. Scheint die Sonne einmal nicht oder die Einstrahlung ist zu gering, tritt die Holzheizung in Aktion.

Der gut wärmegedämmte Solarspeicher wird nun vom Holz-Heizsystem aufgeladen. Je nachdem wie groß das Speichervolumen gewählt wird, reicht eine Holzbefeuerung für mehrere Tage Warmwasser oder Raumheizung. Nachheizung mit dem Elektro-Heizstab In kurzen, sonnenarmen Zeiten und in Übergangszeiten mit vorübergehendem Sonneneinbruch, wenn die Raumheizung noch nicht gebraucht wird, kann es eine sinnvolle, wirtschaftliche Lösung sein, das Wasser ausnahmsweise mit Strom aufzuwärmen.

Die Heizstäbe gibt es mit Leistungen von 2 kW bis über 10 kW Anschlussleistung und meist auch mit der Möglichkeit des wahlweisen Anklemmens an 230 V oder 380 V Drehstrom. Die Heizstäbe sollten vor der Befüllung des Solarspeichers mit Dichtung eingeschraubt werden, ansonsten muss das ganze Wasser wieder abgelassen werden. Um die Kontrolle über diesen Stromverbraucher nicht zu verlieren, rate ich, eine rote Lampe zu installieren, welche anzeigt, wenn der Heizstab aktiv ist. Zusätzlich können Sie noch ein Energie- Verbrauchsmessgerät zwischen Stromnetz und Heizstab einfügen, um den Stromanteil zu ermitteln.