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Raumheizung

Die Systeme zur solaren Heizungsunterstützung haben sich aus den Systemen zur solarthermischen Brauchwasserbereitung immer weiter entwickelt. Die Kollektorfläche und der Speicher sind im Vergleich größer dimensioniert, um vor allem in der Übergangszeit die konventionelle Heizung zu unterstützen. Die Größe der Kollektorfläche liegt bei 10 bis 30 m².

Das Speichervolumen beträgt in der Regel 700 bis 3000 Liter. Die Systeme erreichen eine solare Deckung von 15 bis 35 % (und mehr) bezogen auf den Gesamtheizenergiebedarf des Gebäudes. Allerdings ist die Höhe der solaren Deckung in % sehr stark von der wärmetechnischen Isolierung eines Gebäudes abhängig. Bei einem Heizenergieverbrauch von 250 kWh/m²a, der sehr häufig im Bestand zu finden ist, wird die solare Energieeinsparung einen Beitrag von 8 % bis 12 % leisten können. Eine wärmetechnische Sanierung des Gebäudes ist hier ein weiterer Schritt.

Im Neubau ist allerdings ein riesiges Potential vorhanden. Das sogenannten Niedrigenergiehaus (NEH), welches heute in der EnEv 2002 zum Standard geworden ist, hat einen Heizenergiebedarf kleiner als 70 kWh/m²a.

Ein sehr beliebter und optimaler Anwendungsfall für solare Heizungsunterstützung ist eine Brauchwasseraufbereitung, eine Raumheizungsunterstützung in der Übergangszeit und im Winter und eine Schwimmbaderwärmung in den Sommermonaten. Hierbei wird ein optimaler Wirkungsgrad der Solaranlage erzielt, da keine hohen Stillstandstemperaturen auftreten können.

Aufgrund des immer geringer werdenden Heizenergiebedarfs ist es möglich, Gebäude ausschließlich solar zu heizen. Dafür ist eine hohe Speicherkapazität notwendig. Bisher müssen Wasserspeicher eingesetzt werden, die ein Speichervolumen z.B. von 40 m³ und mehr haben können.  Diese Speicher müssen zudem aus hydrostatischen Gründen (Wärmeschichtung) eine schlanke und hohe Bauformen besitzen. Aufgrund der Größe müssen diese Speicher in das Hauskonzept eingebunden werden. Um Wärmeverluste gering zu halten, wird der Speicher möglichst zentral aufgestellt. Der Speicher reicht dann vom Kellergeschoss bis zum Dachboden. Die Kollektorflächen sind nicht selten bis zu 50 m² groß. Im Sommer wird der Speicher bis zu 90 °C aufgeladen. In den Wintermonaten wird diese Energie dem Speicher entnommen. Mit diesem System ist es möglich, bis zu 100 % die Energie für die Heizung und die Brauchwassererwärmung bereit zu stellen. Die solare Vollheizung ist leider noch nicht standardisiert, daher ist eine detailierte Planung notwendig. Immer wieder hört man von neuen Speichertechnologien, wie z.B. dem "latenten Wärmespeicher". Dieser Speicher enthält ein Wärmeträgermedium mit höherer Wärmekapazität als Wasser. Dieser Speicher hat weniger Platzbedarf und könnte somit besser im Gebäude integriert werden. Leider sind solche Systeme noch nicht marktreif.

Bei der saisonalen Speicherung mit Nahwärmeversorgung werden ganze Neubausiedlungen mit hohem Wärmedämmstandard, mit sehr großen Sonnenkollektoren und einem gemeinsamen Energiespeicher ausgestattet. Die Kollektorfläche solcher Großanlagen liegt zwischen einigen 100 und mehreren 1000 m², das Speichervolumen zwischen 100 und mehreren 1000 m³. Große Solaranlagen lassen sich bezogen auf kleine Einheiten für einzelne Häuser weitaus kostengünstiger bauen. Dies wirkt sich besonders günstig auf die Wärmeentstehungskosten aus, die nicht wesentlich höher liegen, als die Energiekosten der konventionellen Wärmeerzeuger, wie Gas- oder Ölheizkessel. Großanlagen decken bis zu ca. 50 % des Jahreswärmebedarfs der ganzen Siedlung.

Ein beliebter Einsatz von Großanlagen erstreckt sich auf große Wohngebäude, Sportanlagen, Krankenhäuser, Altersheime und Schwimmbäder, die gerade im Sommer einen hohen Warmwasserbedarf haben. Die hierdurch erzeugte Wärme wird in der Regel nur für die Brauchwasseraufbereitung eingesetzt. Diese Solaranlage werden auf eine 35 bis 50-prozentige solare Deckung ausgelegt. Ziel dieser Anlagen ist es nicht, ohne konventionelle Heizenergie auszukommen, sondern eine Vorwärmung des Brauchwassers zu gewährleisten.

 

   
   
   
   
 
   
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