Relative Systemausbeuten einer typischen solaren Warmwasseranlage in Abhängigkeit von der Kollektorausrichtung. ( Trier, Perez-Modell, Bodenreflektivität = 0,2,

Warmwasserbedarf 200 l/Tag)

Relative Systemausbeiten

Bis 60° Abweichung Ost oder West und 40° DN max. 10% Minderertrag

Bei 6 m² Kollektorfläche sind dies max. 0,6 m² mehr.

Das wichtigste aus dieser Abbildung ablesbare Ergebnis ist, dass eine Abweichung der Kollektororientierung von +- 60° von der Südrichtung bei den in Deutschland üblichen Dachneigungen

nur geringe Einbußen von weniger als 10 % der maximal möglichen Ausbeute zur Folge hat. Wird zusätzlich zur Warmwasserbe-reitung eine solare Unterstützung der Heizung angestrebt, so vergrößert sich die optimale Kollektorneigung mit zunehmendem solaren Deckungsanteil am Raum-wärmebedarf auf Werte bis zu 60°. Wegen des kurzen Bogens der Sonnenbahn im Winter nimmt dann der Bereich der anzustrebenden Südaus-richtung von +- 60 auf +- 45° ab.

Folgerungen

Der Bereich geeigneter Dachausrichtungen ist größer als häufig angenommen wird. Nur in wenigen Fällen stellt eine ungünstige Dachausrichtung einen ernstzuneh-menden Hinderungsgrund für die Installation einer solaren Warmwasser-anlage dar.

Beispielsweise wird eine Abweichung von der Südrichtung um 60° durch eine Vergrößerung der Kollektorfläche von 8 auf 9 m² mehr als kompensiert.

Da der Anteil des Kollektors an den Gesamtkosten der Solaranlage etwa ein Drittel beträgt, belaufen sich die zugehörigen Mehrkosten nur auf etwa 4 %. Stehen mehrere Flächen für die Installation einer Anlage zur Verfügung, ist daher häufig das einfacher zugängliche Dach dem genau nach Süden ausgerichteten vorzuziehen.

Mögliche Einschränkungen der Nutzung von Sonnenenergie durch un-günstig orientierte Dächer sollten sowohl bei Alt- als auch bei Neubauten nicht überschätzt werden.

Quelle: SONNENENERGIE 5/94

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INDACH:

Optisch die schönste Lösung in Verbindung mit dem Dach.

Anschlussleitungen und Entlüftungen nicht sichtbar.

Weniger Energieverlust, da nicht komplett von Luft umspült.

Im Neubau Einsparung von Ziegeln (15 - 25 € pro m²).

Im Altbau kann später bei Neueindeckung (Ziegeltausch) einfach wieder um den Kollektor neu eingedeckt werden, ohne ihn zu entfernen und den Solarkreislauf zu öffnen.

Kein Ziegelbruch durch Schnee oder Eis, welches unter die Kollektoren rutscht und aufgefriert.

Beim Indachkollektor ist das Gehäuse aus Holz, das bedeutet:
- Nachwachsender Rohstoff und CO2 neutral.
- Sehr gutes Mikroklima im Kollektor = kein Schwitzen, auch ohne Zwangskonvektion.
- Äußerst kurze Energierücklaufzeit. Braucht nur 2-3 Monate, bis er die Energie von der Sonne geerntet hat, die man zu seiner Herstellung benötigt.

AUFDACH:

Bessere Ausnützung der Dachfläche bei Platz¬problemen.

Neigungswinkel kann mit der Unterkonstruktion noch optimiert (angehoben) werden.

Auch für Flachdach geeignet.

FASSADE:

Optisch sehr schöne Lösung.

Keine Überhitzungsgefahr im Sommerstillstand.

Im Verhältnis sehr gute Erträge von Herbst bis Frühjahr.

Preislich sehr interessant, wenn teure Fassade oder Putz im Neubau durch Kollektor ersetzt wird.

Keine Ertragseinbuße durch Schnee, der auf dem Kollektor liegen bleibt.

VAKUUMRÖHREN-KOLLEKTOR:

Höchste Erträge auf kleinstem Raum.

Für hohe Temperaturen in der Prozesstechnik.

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Systemaufbau Trinkwarmwasseranlage

Die Sonne erwärmt den ABSORBER (Alublech mit Rohrleitungen) im KOLLEKTOR. Das Kollektorgehäuse vermindert die Wärmeverluste. Die Wärme wird an die im Absorber befindliche SOLARFLÜSSIGKEIT weitergegeben und in den Wärme-tauscher gepumpt. Der Wärmetauscher überträgt die Wärme in den TRINK-WASSERSPEICHER.

Die SOLARFLÜSSIGKEIT ist ein Glykol-Wasser-Gemisch, ähnlich wie im Kühlkreislauf Ihres PKWs. Dadurch ist das Medium bis zu einer Temperatur von –26° C flüssig. Bei noch tieferen Temperaturen verhindert der Frost-schutz das Bersten der Rohre. Die Solarflüssigkeit wird sulzig und gefriert nicht.

Der Wärmetauscher ist im unteren Teil des Speichers angebracht, weil hier das Wasser am kältesten ist und somit die größte Wärmemenge in das Trinkwasser abgegeben werden kann (hoher Wirkungsgrad).

Der REGLER misst die Temperatur-differenz zwischen Kollektor und Speicher und regelt die PUMPE, welche die Solarflüssigkeit umwälzt.
Bei unzureichender Sonnenein-strahlung erfolgt die Nachheizung durch den HEIZKESSEL (Pellet, Gas, Öl, Wärmepumpe, Holz, BHKW) über den oberen Wärmetauscher.

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Empfehlungen für Anlagen zur Trinkwarmwasserbereitung:

Ziel der Planung ist, eine SOLARE DECKUNG zwischen 60 – 70 % zu erreichen.

Das bedeutet 60 – 70 % der benötigten Energie für die Trinkwarmwassererwärmung wird durch die Sonne bereitgestellt.

Ab einer Deckung von 60 % kann der Heizkessel in den Sommermonaten ausgeschalten werden. Zusätzliche Brennerstarts werden vermieden. Durch die Vermeidung energetisch ungünstiger Startvorgänge sparen Sie weiteres Heizöl und die Emissionen werden weiter reduziert.

Pro Person im Haushalt werden
1 – 1,5 m² KOLLEKTORFLÄCHE veranschlagt.

Pro Person im Haushalt werden
70 – 100 Liter SPEICHERVOLUMEN veranschlagt.

Bis zu einer Speichergröße von 500 Litern kann ein Trinkwarmwasserspeicher verwendet werden. Wird das Speichervolumen größer, sind Probleme mit Legionellen nicht ausgeschlossen. Es sollte ein PRO-CLEAN Speicher mit in die Überlegungen einbezogen werden.

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Indachkollektor – Trinkwarmwasser-Anlage
Projektpartner:

Fa. Riegger+Pfister, Rottenburg + Haigerloch

Technische Daten Kollektor:

1 Stück FI 1/6

Brutto-Fläche 6,4 m²

Trinkwassererwärmung

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Heizungsunterstützung:

Die HEIZUNG kann mit Hilfe einer Solaranlage ergänzt, aber nicht ersetzt werden.

Die Hauptnutzungszeit der Heizungsunterstützung liegt in der Übergangszeit, in der die Solaranlage vollständig den Heizbetrieb übernehmen kann. Anlagen zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung werden als KOMBIANLAGEN bezeichnet.

Kombianlagen können 20 % bis 50 % des jährlichen Energiebedarfs (Warmwasser und Heizung) liefern.
Etwa zwei Drittel des Energiebedarfs im Gebäude wird „verheizt“.

Voraussetzungen für den sinnvollen Einsatz solarer Heizungssysteme ist:

ein guter baulicher Wärmeschutz

eine optimale Einstellung des Heizkreislaufs

niedrige System-Temperaturen in der Heizung (nicht über 60°)

Kollektorneigung größer 30°

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Planung der Anlage – Heizungsunterstützung
Empfehlung:

Für eine Anlage mit Heizungs-unterstützung soll eine Kollektor-fläche von mindestens
12 m² vorgesehen werden.

Beispiel:

Kollektorfläche 18 m²

PRO CLEAN Speicher mit 1.000 l

SOLARE DECKUNG = 34%. Das heißt 34% der gesamten Energie (Raumheizung und Brauchwarmwasser) werden solar erzeugt.

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Indachkollektor – Heizungsunterstützung
Projektpartner:

RST Rall, Tuttlingen

Technische Daten Kollektor:

1 Stück FI 3/6 und 1 Stück FI 2/6

Brutto-Fläche 30 m²

Trinkwassererwärmung

Heizungsunterstützung

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