Solarenergie - Solaranlagen

In diesem Artikel wird die Funktionsweise von thermischen Solaranlagen zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung erklärt. Eine weitere Form von Energiegewinnung mittels Sonnenenergie ist die so genannte Photovoltaik wo die Solarenergie zur Stromgewinnung genutzt wird. Das Funktionsprinzip von Photovoltaik-Anlagen wird in diesem Artikel nicht erklärt.

Schritt 1: Ein Sonnenkollektor sammelt die von der Sonne abgegebene Energie in einem Solarabsorber. Die Wärme wird an das darunter liegende Verrohrungssystem weitergeleitet.

Schritt 2: Um die Energie in den Rohren transportieren zu können, befindet sich darin ein Gemisch aus Frostschutz und Wasser welches als Wärmeträgermedium fungiert. Durch das Wärmeträgermedium wird die Energie bis zum Solarspeicher transportiert wo dann das Wasser durch einen Wärmetauscher erhitzt wird.

Schritt 3: Tritt der Fall ein, dass die Temperatur im Solarspeicher geringer ist als die Temperatur des Absorbers, so aktiviert die elektronische Solarsteuerung eine Pumpe die den Solarkreislauf in Bewegung versetzt und somit den Temperaturunterschied ausgleicht.

Schritt 4: Der Wärmetauscher hat nun das Gemisch abgekühlt welches dann in den Sonnenkollektor zurückfließt und den gesamten Kreislauf von vorne beginnen lässt.

Gut dimensionierte Solaranlagen können im Jahresdurchschnitt bis zu 70% des Warmwasserbedarfs zur Verfügung stellen. Bei gut isolierten Häusern kann auch die Heizung mit ca. 30% unterstützt werden. Selbstverständlich können mit mehr Kollektorfläche und größerer Speicherdimensionierung immer größere Deckungsraten erreicht werden jedoch sollen auch die Anschaffungskosten immer in einem angemessenen Verhältnis zur Leistung stehen.

Für gewöhnlich geht man bei der Dimensionierung von Solaranlagen zur Warmwasserbereitung davon aus, dass pro Person ca. 1,5m² Kollektorfläche und 80 - 100L Speicherkapazität zur Verfügung stehen sollten. Je nach Ausrichtung der Kollektoren kann dieser Wert natürlich nach oben oder unten variieren. Die ideale Ausrichtung der Sonnenkollektoren ist natürlich südseitig, jedoch sind auch Abweichungen um bis zu 50° nach Süd-Osten oder Süd-Westen kaum mit Ertragseinbußen verbunden. Eine komplett westseitige Ausrichtung führt hingegen zu Ertragseinbußen von bis zu 30%. Sollte das Haus westseitig ausgerichtet sein, so sollte man eine Freiaufstellung der Kollektoren in Erwägung ziehen.

Überlegt man die Anschaffung einer Solaranlage so sollte man vor allem die langfristige Ersparnis an Energiekosten im Auge behalten. Darüber hinaus werden Solaranlagen vom Staat gefördert und amortisieren sich deshalb umso schneller. Abzüglich der in Deutschland vergebenen BAFA-Förderung amortisieren sich gut dimensionierte Solaranlagen in 7-15 Jahren. Die Lebensdauer einer Solaranlage oder Photovoltaik Anlage wird mit 25 -.30 Jahren angegeben.

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