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Die Solaranlage - Sonnenkollektoren lifern Solarenergie |
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Energie -
Solarenergie - erneuerbare Energie
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Die Solaranlage / Sonnenkollektor Anlage
 Sonnenkollektoren wandeln die Sonneneinstrahlung in nutzbare Wärme um, die zur Warmwasserbereitung, Heizungsunterstützung oder Schwimmbaderwärmung genutzt werden kann. Während in südlichen Ländern Einkreisanlagen üblich sind, in denen das Trinkwasser direkt im Kollektor erwärmt wird, sind bei uns wegen der Frostgefahr die Zweikreisanlagen mit Zwangsumlauf im Einsatz. Im ersten Kreis wird eine Wärmeträgerflüssigkeit (Wasser-Frostschutz-Gemisch) von einer Pumpe in den Warmwasserspeicher transportiert. Über einen Wärmetauscher wird die Sonnenwärme an das Trink- oder Nutzwasser, das den zweiten Kreislauf darstellt und die Zapfstellen versorgt, abgegeben. Wenn der Warmwasserspeicher über der Kollektoranlage positioniert werden kann, kommt durch den Dichteunterschied der in Vor- und Rücklauf unterschiedlich warmen Wärmeträgerflüssigkeit eine Eigenzirkulation der Flüssigkeit zustande. Bei einer solchen Thermosiphonanlagen entfallen Regelung und Solarkreis-Umwälzpumpe.
Solaranlage - die Ausrichtung entscheidetDie Ausrichtung der Montagefläche der Kollektoranlage muss nicht zwingend exakt nach Süden sein. Abweichungen bis 30° zur Südrichtung führen nur zu geringen Einbußen. Im Sommer hat bei uns die geringere Neigung die bessere Energieausbeute, im Winter die steilere. Dachneigungen zwischen 20° und 60° sind geeignet
Für die exakte Dimensionierung muss der Warmwasserverbrauch möglichst exakt ermittelt werden. Bei einem mittleren Verbrauch von 50 Liter pro Person und Tag (bei 45 °C) wird als Richtwert eine Kollektorfläche von 1,2 m² bis 1,5 m² pro Person angenommen.
Sonnenkollektoren - auch für WarmwasserDie Größe des Warmwasserspeichers, der als Puffer für Tage mit geringerer Sonneneinstrahlung dient, sollte etwa dem 2-fachen des täglichen Warmwasserverbrauches entsprechen. Um bei obigen Beispiel zu bleiben also rd. 100 Liter pro Person. Eine schlanke, zylindrische Form optimiert die Ausnutzung durch den Effekt der Temperaturschichtung, der Solarkreis-Tauscher ist unten, der Nutzkreis-Tauscher ist oben angebracht. Wichtig ist eine sehr gute Dämmung und das Vermeiden von Kältebrücken durch die Leitungen.
Die Weglängen vom Kollektor zum Speicher müssen möglichst kurz und die Leitungen ebenfalls sehr gut isoliert sein. Die Regelung ist eine einfache Temperaturdifferenzregelung. Ein Temperaturfühler misst die Temperatur am Wärmespeicher in Höhe des Solarkreis-Wärmetauschers, ein zweiter am Kollektoraustritt. Bei einer Temperaturdifferenz zwischen 5 °C bis 8 °C wird die in der Rücklaufleitung sitzende Heizungspumpe mit einer Leistungsaufnahme von etwa 40 W bis 80 W ein- und bei einer Temperaturdifferenz von 2 °C bis 3 °C wieder ausgeschaltet.
von Peter Morgenroth
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