Funktionsweise einer thermischen Solaranlage

Die Sonnenenergie ist aus der heutigen Energiediskussion nicht mehr wegzudenken. Von allen erneuerbaren Energien weist sie den höchsten Wirkungsgrad auf. Das Prinzip ist hierbei so simpel wie genial. Eine dunkle Platte wird von der Sonne erwärmt und erwärmt dann selbst im nächsten Schritt Wasser. Mit diesem einfachen Prinzip wird nicht nur die Umwelt geschont, sondern auch der Geldbeutel eines klugen Energienutzers.

In welchen Einsatzgebieten werden thermische Solaranlagen eingesetzt?

Neben der industriellen Nutzung zur Gewinnung von Prozesswärme werden thermische Solaranlagen vor allem im Bereich der Haustechnik eingesetzt. Hier dienen sie hauptsächlich zur Erwärmung von Trinkwasser. In den warmen Sommermonaten kann die Versorgung mit warmem Wasser zu 100% über die Solaranlage gesichert werden. Über das gesamte Jahr verteilt, liegt die Quote je nach Anlage und Wetter bei 50% bis etwa 65%.
Moderne thermische Solaranlagen können auch die Heizungsanlage unterstützen. Diese Form des Einsatzes kommt vor allem in den Frühlings- und Herbstmonaten zum Einsatz.
Eine wirklich effiziente Nutzung der Solaranlage ist nur gegeben, wenn möglichst viele Verbraucher ihr warmes Wasser von der Anlage beziehen. Neben Dusche und Badewanne können auch Geschirrspüler und Waschmaschinen an die Warmwasserversorgung einer thermischen Solaranlage angeschlossen werden. Sollten diese Geräte ab Werk über keinen Warmwasseranschluss verfügen, lässt sich ein spezielles Vorschaltgerät zur Temperaturbegrenzung einbauen.

Der Aufbau einer thermischen Solaranlage

Das Herzstück einer jeden thermischen Solaranlage ist der Kollektor. Kollektoren können mit Luft oder einem Vakuum gefüllt sein. Obwohl die Variante mit dem Vakuum die Wärme der Sonnenenergie effizienter aufnehmen kann, sind im Bereich der Privathaushalte die luftgefüllten Kollektoren weiter verbreitet. Der Grund hierfür liegt vor allem im Kostenunterschied der beiden Modelle. Luftgefüllte Kollektoren sind in ihrer Anschaffung preiswerter. Wichtig für einen guten Kollektor sind eine optimale Absorption der Sonnenenergie und deren möglichst verlustfreie Abgabe an den Solarkreislauf.
Der Solarkreislauf besteht aus einer Anzahl von Rohren, Armaturen und Antriebsaggregaten und dient dem Transport der Wärme vom Kollektor zum Verbraucher. Hierzu dient die im Solarkreislauf zirkulierende Solarflüssigkeit.
Die Solarstation ist das Gehirn der Anlage Hier werden alle Pumpen und Ventile Gesteuert.
Der Solarspeicher speichert die Wärme, die im Moment nicht benötigt wird, für eine spätere Verwendung zwischen. Komplettiert wird eine thermische Solaranlage durch die Nachheizung.

Welches Funktionsprinzip steckt dahinter?

Das Prinzip einer modernen thermischen Solaranlage liegt simpel ausgedrückt in der Absorption der Sonnenenergie durch Aufnahme von deren Wärme. Über einen Flüssigkeitskreislauf wird diese Wärme zum entsprechenden Verbraucher geleitet. Wärme, die zum Zeitpunkt ihrer Aufnahme nicht sofort verbraucht werden kann, wird in einem Wärmespeicher zur späteren Verwendung zwischengelagert.
Eine Integration in die bestehende Heizungsanlage des Hauses unterstützt die Solaranlage, wenn wetterbedingt weniger Sonnenenergie zur Verfügung steht als in diesem Moment benötigt wird und der Wärmespeicher der Solaranlage auch leer ist.
Zur Aufnahme der Sonnenenergie dient der Kollektor. Dieser muss, um möglichst effektiv arbeiten zu können, einer maximalen Sonneneinstrahlung ausgesetzt sein.

Die Sonnenenergie ist aus der heutigen Energiediskussion nicht mehr wegzudenken. Von allen erneuerbaren Energien weist sie den höchsten Wirkungsgrad auf. Das Prinzip ist hierbei so simpel wie genial. Eine dunkle Platte wird von der Sonne erwärmt und erwärmt dann selbst im nächsten Schritt Wasser. Mit diesem einfachen Prinzip wird nicht nur die Umwelt geschont, sondern [...]
Funktionsweise einer thermischen Solaranlage
19. Januar 2013
Posted in Haus — @ 14:48