So funktioniert eine Solaranlage für Warmwasser
Die Sonne schickt uns Energie auf die Erde, die wir tunlichst ausnutzen sollten. Denn zum einen ist sie die vorerst einzige dauerhaft verfügbare Umweltressource, was in Zeiten von immer kritischerer Ausbeutung unseres Planeten ein starkes Argument ist. Zum anderen schont die Verwendung von Solarenergie natürlich die eigenen Finanzen.
Die derzeit effektivste Option, Sonnenenergie einzufangen und für unseren Bedarf nutzbar zu machen, sind hochleistungsfähige Solarkollektoren mit angebundenem Energieumwandlungssystem, also eine Solaranlage. Unter diesem Oberbegriff werden Photovoltaikanlagen zur Stromerzeugung und Solarthermieanlagen zur Bereitung von Heiz- und/oder Warmwasser gefasst.
Solarthermieanlagen bestehen aus folgenden Bestandteilen:
- Solarkollektoren
- Steuerungseinheit
- Wärmetauscher
- Pufferspeicher
- Heizungssystem
Solarkollektoren
Die Solarkollektoren fangen die Sonnenenergie erst einmal ein. Damit sie das möglichst effizient tun können, werden sie in der Regel auf dem Dach eines Hauses angebracht. Möglich ist aber auch die Installation an einer sonnenverwöhnten Hauswand. Zur Auswahl stehen Flach- und Röhrenkollektoren, wobei letztere die leistungsstärkeren, aber auch die teureren sind. Für ein normales Einfamilienhaus mit 3-4-köpfiger Bewohnerschaft braucht man durchschnittlich etwa 3 bis 7 m² Kollektorfläche, wenn die Solarthermie-Anlage nur für die Trinkwassererwärmung genutzt werden soll.
Die thermische Wärme aus den Kollektoren wird über spezielle Solarflüssigkeit (mit Frostschutz versetztes Wasser) in einem Leitungssystem an die Übergabestation weitergeleitet.
Solarstation
Die Solarstation ist die Übergabe- und Regelungsstelle. Sie besteht aus der Steuerungseinheit und der Pumpe. Die Steuerungseinheit reguliert die Förderung der Solarwärme je nach Bedarf. Sie prüft also stetig den Ladezustand des Pufferspeichers und fordert bei Bedarf Energie von den Kollektoren nach. Ist der Speicher geladen, schaltet sie die Pumpe wieder aus.
Wärmetauscher
Um die Wärme aus der Solarflüssigkeit auf das Trinkwasser zu übertragen, braucht es einen Wärmetauscher. Er überführt die Wärme der Solarflüssigkeit auf das Trinkwasser, ohne die Flüssigkeiten miteinander zu vermischen. Er kann entweder außerhalb oder innerhalb des Wasserspeichers angebracht sein.
Pufferspeicher
Im Pufferspeicher wird das Trinkwasser erwärmt und bevorratet. Damit er über das Jahr hinweg immer genügend Warmwasser bereitstellen kann, muss er grundsätzlich außer an die Solarthermieanlage auch an eine zentrale Heizungsanlage angebunden sein, das unabhängig vom Sonnenangebot immer Wärme liefern kann.
Heizungsanlage
Diese Heizungsanlage kann unterschiedlich betrieben werden – etwa konventionell mit Öl oder Gas, aber auch eine Holzheizung oder eine Wärmepumpenanlage sind denkbar. Hauptsache ist, dass die Anlage im Winter, wenn die Solarthermieanlage weniger liefern kann, zuverlässig einspringt.
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