| Solaranlagen |
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Solaranlagen können zur Trinkwassererwärmung und Unterstützung des Heizungssystems dienen. Bei der thermischen Nutzung der Sonnenenergie wird mit Solarkollektoren ein Wärmeträger, meist Wasser, erwärmt. Neben einem guten Kollektor sind auch die übrigen Komponenten ausschlaggebend für die Wirkungsweise, weshalb sie sehr sorgfältig auf einander abgestimmt werden sollten.
Bei einer Solaranlage bilden ein oder mehrere Kollektoren das Kollektorfeld, welches am besten auf einer südlich ausgerichteten Dachfläche aufgestellt wird. Möglich sind dabei folgende Orientierungen:
Sollte der Aufstellungswinkel der Solaranlage stark abweichen, so muss mit einem deutlich geringeren Energieertrag gerechnet werden, der nur durch eine deutlich größere Kollektorfläche ausgeglichen werden kann.
Die Kollektoren einer Solaranlage lassen sich sowohl in die Dachhaut integrieren, als auch darüber aufständern. Probleme mit der Statik des Daches sind hier in der Regel nicht zu befürchten. Sollten dennoch keine geeigneten Dachflächen vorhanden sein, so lassen sich für Solaranlagen auch andere Lösungen finden. Bei Flachdächern beispielsweise wird der Kollektor auf ein Gestell mit entsprechender Ausrichtung montiert. Auch an Fassaden oder außerhalb von Gebäuden können Kollektoren angebracht werden, wobei zu beachten ist, dass zum Teil Baugenehmigungen für die Aufstellung benötigt werden. Es existieren unterschiedliche Arten von Kollektoren, wobei die beiden häufigsten Varianten Flachkollektoren und Vakuum-Röhrenkollektoren darstellen.
Der Solarkreislauf einer Solaranlage besteht aus dem Rohrsystem, in dem das bereits erwähnte Wärmeträgermedium zirkuliert, der Solarkreispumpe, der R
 egelung, dem Ausdehnungsgefäß und un- terschiedichen Sicherungseinrichtungen.Alle Rohrleitungen der Solaranlage sollten hochwertig gedämmt sein und keine unnötigen Längen aufweisen, um Wärmeverluste zu vermindern. Bei außenliegenden Rohren ist zusätzlich darauf zu achten, dass diese regendicht und UV-beständig ummantelt werden. Um bei der Verwendung einer Solaranlage einen Ausgleich zwischen Zeiten mit hohem und solchen mit geringem Strahlungsangebot zu schaffen, ist ein Warmwasserspeicher erforderlich. Eine Möglichkeit der Wärmespeicherung findet in sogenannten Schichtenspeichern statt. Hier bewirkt die Speichergestaltung, dass sich das erwärmte Trinkwasser in die Ebene gleicher Temperatur einschichtet. Auf diese Weise kann die Solarwärme schneller auf das Niveau der Nutz- temperatur gelangen. Die Wärme für den Heizungsvorlauf wird aus dem oberen Drittel des Speichers entnommen und Rücklaufwärme wieder in geeigneter Höhe in den Speicher zurückgeführt.
Auch eine Trinkwassererwärmung ist in diesem System integriert, die getrennt vom Heizungskreislauf in einem Behälter des oberen Drittels stattfindet. Dadurch kann durch geringe Verluste Warmwasser bereitgehalten werden. Bei einer anderen Variante kann der Schichtenspeicher als Durchlauferhitzer genutzt werden, indem das Trinkwasser durch einen Wärmetauscher den Speicher von unten bis oben durchfließt und somit müssen keine größeren Trinkwassermengen vorgehalten werden. Eine andere Möglichkeit der Wärmespeicherung bieten Kombispeicher zur kombinierten Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung. Im Kombispeicher selbst befindet sich Heizungswasser. Während die Solaranlage über einen Wärmetauscher den gesamten Speicherinhalt erwärmt, heizt ein Kessel lediglich den Bereitschaftsanteil. Die Trinkwassererwärmung wird realisiert, indem in einem Durchflusssystem das Trinkwasser über einen internen Wärmetauscher erwärmt wird, der den gesamten Speicher durchläuft. Bei dem Tank-in-Tank-System wird ein Trinkwasserspeicher in den gesamten Speicher inte-griert, der durch das umgebende Heizungswasser mit aufgeheizt wird. |