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Solaranlage für Warmwasser

In der freien Natur tragen die energiereichen Sonnenstrahlen seit Jahrmillionen dazu bei, dass sich Gewässer erwärmen, weil sie die einstrahlende Wärmemenge aufnehmen. Diese Prozesse machen sich die Betreiber von Solaranlagen ebenfalls zunutze, wenn sie kostengünstig und umweltverträglich die regenerative Energieressource Sonne ausbeuten.

Komplettpakete als Solaranlagen für Heizung und Warmwasser

Nur wenige Besitzer von Solaranlagen setzen ihre Anlage nur ein, um die bewohnten Räume eines Hauses zu beheizen. Die Mehrheit der thermischen Solaranlagen basiert auf einer Komplettlösung aus technischen Komponenten für die solare Erzeugung von Heizungswärme und benötigtem Warmwasser. Durch praktische Komplettpakete, die gleichermaßen auf den individuellen Bedarf abgestimmt werden können, werden die Universalität und die Effizienz dieser Systeme erhöht. Solche direkt von den Herstellern angebotenen Innovationen bestehen aus:

  • Solaranlagemodulen und Solarspeicher
  • Solarregler und Montagesets
  • Solarkreisstation einschließlich Ausdehnungsgefäß
  • Kappenventil sowie diversen Kleinteilen

Solche Sortimente eignen sich vorrangig für die Installation der Module auf einem geeigneten Dachaufbau.

Wärmekreislauf für Heißwasser in Solaranlagen

Obwohl die Bereitstellung von warmem Wasser durch die Solaranlagen noch nicht kontinuierlich gewährleistet werden kann, sorgen die thermischen Systeme über die meiste Zeit des Jahres für eine recht ordentliche Versorgung. Das auf die Kollektoren auftreffende Sonnenlicht wird aufgenommen und an einen internen Wasserkreislauf übertragen.

So ist es möglich, unter idealen Bedingungen fast 50 % des anfallenden Bedarfs an warmem Wasser abzudecken. In den Sommermonaten ist dieses Vorhaben bis zu 100 % realisierbar. Durch den unmittelbaren Anschluss von elektrischen Geräten wie Geschirrspülern und Waschmaschinen an den Warmwasserzulauf arbeiten sogar diese Vorrichtungen mit solar erhitztem Wasser. An sich ist die erforderliche technische Ausrüstung gar nicht so kompliziert und zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Ausgereiftheit aus.

Einflussfaktor Anlagenvolumen auf den Ertrag von thermischen Solaranlagen

Fast eine Million Solaranlagen werden zurzeit in Deutschland betrieben, in denen warmes Wasser und Heizwärme entstehen. Wenn die ausgewählte Anlage richtig geplant ist und alle wichtigen Einflussfaktoren berücksichtigt wurden, dann kann der größte Part des Bedarfs an Wärmeenergie in einem Haushalt über Solarthermie gedeckt werden.

Obwohl das Prinzip erstaunlich simpel ist, können die finanziellen Einsparungen äußerst lohnenswert sein. Die Größe der kompletten Solaranlage muss allerdings sorgfältig an den bestehenden Verbrauch angepasst werden. Nur dann amortisieren sich die investierten Gelder und der Lebensstandard bleibt gesichert. Weder zu kleine noch zu große Systeme bringen einen Effekt, wenn die individuellen Bedingungen nicht beachtet werden.

Grundlagenwissen über Solarthermieanlagen mit Brauchwasserbereitung

Thermische Solaranlagen sind gegenwärtig nicht nur reibungslos einbaubar, sondern lassen sich außerdem ganz kontinuierlich für die Gewinnung von warmem Brauchwasser auslasten. Die in den Modulen befindlichen Absorber, eine sogenannte Trägerflüssigkeit mit einem Frostschutzmittel, nehmen die Wärme der Sonnenstrahlen auf und leiten diese an den Warmwasserspeicher weiter.

Damit das Wasser und die Wärme in den Rohrleitungen zirkulieren können, erhalten die Solaranlagen eine passend dimensionierte Umwälzpumpe. Befindet sich kaltes Wasser im Speicherbehälter, dann trägt ein Wärmetauscher dazu bei, dass die Solarwärme verlustfrei übertragen wird. Über den Wasserhahn kann dann das heiße Wasser direkt zum Duschen abgelassen werden. Dieses Prinzip funktioniert auch nachts.

Fast kochend heißes Wasser

Die Sonnenkollektoren absorbieren nicht nur die Energie der Sonnenstrahlen, sie sammeln sie auch und transportieren diese zu den Stellen im technischen Gefüge der Solar-Anlagen, wo der Wärmeaustausch vor sich geht. Die Intensität der Sonneneinstrahlung kann so hoch sein, dass sich das in den Modulen zirkulierende Gemisch bis zu 95 °C heiß werden kann. Die Energiemenge ist demnach sehr hoch.

Im Wärmetauscher wird das vorhandene kalte Wasser problemlos auf 60 °C erhitzt, ohne dass ein weiterer Energieträger dafür erforderlich ist. Durch den Einbau von Batterien oder sogenannten Pufferspeichern kann das nicht gleichmäßige Energieangebot der Sonnenstrahlen ausgeglichen werden, sodass nicht auf warmes Wasser verzichtet werden muss.

Technische Voraussetzungen für die Verteilung des erzeugten Warmwassers

Zentrale technische Einbauten sichern die Bereitstellung von heißem Wasser in Solarthermieanlagen. Diese werden als:

  • Stutzen für Kaltwasserzufluss und Warmwasserabfluss
  • Ausdehnungsgefäße und Ladekreis-Umwälzpumpen
  • Solarkreis Umwälzpumpen, Temperaturfühler für Wasserspeicher und Kollektoren

integriert. In diesem Zusammenhang handelt es sich um komplexe Systeme, die genau ausgewogen sein müssen. Insbesondere die Temperaturfühler, die empfindlichen Sensoren als Mess- und Steuerkomponenten, haben einen enormen Einfluss auf die Stabilität der Wasserzubereitung.

Vorteile der Warmwasserbereitung mit Solarthermie

Durch thermische Solaranlagen mit einer integrierten Solarspeicherung können die Flexibilität und eine autarke Lebensweise zusätzlich unterstützt werden. Hinzu kommen die reduzierten finanziellen Kosten für die anfallende Bereitstellung von warmem Wasser durch öffentliche Betreiber.

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