Anwendung im System

Solarkollektoren wandeln Sonnenlicht in Wärme um, die zur Wärmeversorgung von Gebäuden genutzt werden kann. Auf diese Weise sparen sie viel Energie und damit auch fossile Brennstoffe ein. Die Anlagen werden in der Regel bivalent ausgeführt. Um Solarwärme als umweltfreundliche und energiesparende Technologie zu nutzen, muss die Anlage gut mit den anderen Wärmeerzeugern abgestimmt werden, sie dürfen nicht gegen­einander arbeiten. Nur mit einem regeltechnisch und hydraulisch optimierten Gesamtsystem lassen sich die gewünschten Einspar­effekte tatsächlich erzielen.

Bereitung von Trinkwarmwasser

Soll die solarthermische Anlage das Trinkwarmwasser aufbereiten, werden zunächst die Kollektoren auf dem Dach installiert, um den Wärmeträger mithilfe der Sonne zu erhitzen. Als Wärme­träger wird ein frostgeschütztes und hitzebeständiges Medium im Solarkreislauf verwendet. Die gewonnene Wärme erwärmt über einen Wärmetauscher den Solarspeicher. Reicht die Solarenergie nicht aus, wird der konventionelle Wärmeerzeuger zugeschaltet. Weitere Komponenten der Anlage sind Pumpen, Temperaturanzeige, Ausdehnungsgefäß, Entlüftung sowie der Regler zur Steuerung der Solarpumpe. Die solar unterstützte Trinkwarmwasserbereitung deckt ca. 60 % des Energiebedarfs ab.

Unterstützung der Heizung

Soll neben der Trinkwarmwasserbereitung auch die Raumbeheizung unterstützt werden, vergrößert sich die Kollektorfläche um das 2- bis 2,5-fache. Die Brennstoffeinsparung liegt zwischen 10 % und 30 %, je nach Dämmung des Gebäudes. Bei Niedrigenergie­gebäuden sind bis zu 50 % erreichbar.

Die Speicher

Bei der solaren Heizungsunterstützung wird zur Speicherung entweder ein zweiter Speicher (Pufferspeicher) oder ein Kombispeicher mit eingebautem Trinkwarmwasserbereiter verwendet. Alle Systeme sind auch mit Schichtladeeinrichtungen erhältlich.

Große Potenziale

Solarthermische Anlagen zur Trinkwarmwasserbereitung und Heizungs­unterstützung werden zurzeit hauptsächlich in Wohngebäuden eingesetzt, mit einem Schwerpunkt in Ein- und Zweifamilienhäusern. Für den Geschosswohnungsbau sind hohe Steigerungsraten zu erwarten. Zuschüsse und zinsgünstige Darlehen beschleunigen diese Entwicklung. Aber auch für Krankenhäuser, Hotels und Sportstätten bietet sich mit einer Solaranlage die Möglichkeit, Energie einzusparen. Fast alle Wärmeverbraucher lassen sich solarthermisch unterstützen.

Standardsolaranlage im Einfamilienhaus
Standardsolaranlage zur Trinkwassererwärmung
im Einfamilienhaus
Anlagenbeispiel – Flachkollektor
Anlagenbeispiel – Vakuumröhrenkollektor

Sonstige Anwendungen

Sonnenkollektoren können auch Warmwasser für Freibäder und Schwimmhallen erzeugen. Dort sind enorme Einsparungen bei den Energiekosten zu erzielen. In südlichen Ländern gibt es Systeme, die nach dem Thermosiphon-Prinzip mit wärmegedämmtem Speicher oberhalb des Kollektors arbeiten. Die solarthermische Unterstützung von gewerblichen oder industriellen Prozessen steckt noch in den Kinderschuhen, bietet aber ein riesiges Potenzial, ebenso wie Systeme für thermisch angetriebene Kälte­anlagen zur sogenannten solaren Klimatisierung.

Vielfältiger Einsatz

Fast alle Anforderungen und technischen Systeme im Wärmemarkt lassen sich sinnvoll mit einer solarthermischen Anlage kombinieren. Für die meisten Anwendungen sind fertige System­lösungen verfügbar.

Hohe Qualität

Fertig konfektionierte Anlagen verkürzen die Montagezeit wesentlich. Die als Solarstation vormontierte Einheit ermöglicht die schnelle und sichere Montage. Hohe Verarbeitungsqualität und gutes Material sichern die Zuverlässigkeit und die Energieeinsparung für Jahrzehnte.

Solarthermische Anlagen: Komponenten

Die Mitgliedsunternehmen des BDH produzieren Kollektortypen mit unterschiedlichen Kennwerten und Abmessungen. Sie zeichnen sich durch hohe Qualität und lange Lebensdauer aus. Neben architektonischen Erwägungen bestimmt die geplante Anwendung die Auswahl des passenden Kollektors. Die in den Kollektoren strömende Solarflüssigkeit ist bis -30 °C frostsicher und biologisch unbedenklich. Die Pumpe für den Solarkreislauf ist sehr sparsam im Verbrauch und wird je nach Bedarf geregelt. Alle Armaturen und Rohrleitungen sind für hohe Temperaturen und den Betrieb mit Glykol geeignet.

Flachkollektoren

Flachkollektoren sind der am häufigsten verwendete Kollektortyp. Selektiv beschichtete Hochleistungsabsorber gewährleisten höchste Wärmeerträge. Die Kollektoren erlauben vielseitige architektonische Gestaltungsmöglichkeiten, sowohl bei Indachmontage als auch bei der Aufdach- oder Flachdachmontage.

Vakuumröhrenkollektoren

Durch die Vakuumdämmung (evakuiertes Glasrohr) sind bei Anwendungen mit hohen Zieltemperaturen hohe Erträge zu erreichen. Bei Standardanwendungen hat der Vakuumröhrenkollektor bezogen auf den durchschnittlichen Jahresertrag einen geringeren Flächenbedarf als ein Flachkollektor.

Speicher

Für alle Anwendungen stehen ausgereifte Speichertypen (bivalente Trinkwarmwasserspeicher, Pufferspeicher, Kombispeicher) zur Verfügung. Gemeinsame Qualitätsmerkmale sind ihre schlanke, hohe Bauform und die lückenlose Dämmung, um die gespeicherte Wärme möglichst gut zu halten.

Praxisbeispiel für die Anwendung von
Mit außen liegendem Reflektor
Ohne Reflektor
Praxisbeispiel für die Anwendung von Solarthermie-Flachkollektoren
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