Inh. Detlev Rieken

Solaranlagen


 
Mit Sonnenenergie lässt sich weitestgehend umweltneutral Warmwasser bereitstellen und auch heizen. Hauptproblem ist allerdings die zeitliche Verschiebung von solarem Energieangebot und Heizbedarf.
Naturgemäss wird dann am wenigsten oder gar keine Heizwärme benötigt, wenn die Sonne besonders ausdauernd und intensiv scheint.
Preiswerte Sonnenenergienutzung beschränkt sich deshalb meist auf die Warmwasserbereitung, denn warmes Wasser wird das ganze Jahr benötigt.

Aufbau eines Flachkollektors
Es gibt verschiedene physikalische Prinzipien Sonneneinstrahlung in Wärme umzuwandeln. Für Ein- und Mehrfamilienhäuser haben sich insbesondere Flachkollektoren auch wegen der relativ günstigen Preise durchgesetzt.
Flachkollektoren bestehen aus dem mit Wärmeträgerfluid gefüllten Absorber in einem wärmegedämmten, wetterfesten Gehäuse. Der Absorber ist eine dunkel eingefärbte Metall- oder Kunststoffplatte mit eingearbeiteter Rohrführung für den Wärmeträger. Er absorbiert die kurzwellige Sonnenstrahlung, setzt sie in Wärme um und leitet sie in den Wärmerträger ab.

Die langwellige Wärmestrahlung des Absorbers wird von der oberen Glasabdeckung des Kollektors zurückgehalten. Flachkollektoren erreichen mühelos Temperaturen über 120°C.

Montagevarianten von Sonnenkollektoren
Kollektoren sind auf vielfache Weise montierbar. Bei Überdach-Anbringung wird die Dachfläche selbst nicht verändert. Indachmontage ist bei Neubauten vorteilhaft mit "Montagewannen" durchzuführen. Diese werden bei der Dacheindeckung dicht eingebaut. Die Kollektoren sind dann unabhängig von den weiteren Arbeiten montierbar.

Weitere Systemkomponenten einer Solaranlage
Die Kollektoren sind Teil des Solarsystems, das noch aus dem Warmwasserspeicher, den verbindenden Rohrleitungen mit Pumpen und Armaturen sowie dem elektronischen Regelsystem besteht. Der Warmwasserspeicher bildet die Schnittstelle zwischen dem solaren und dem konventionellen Teil des Heizsystems, das immer dann einspringt, wenn nicht genügend Solarwärme angeboten wird.
Für bivalente Solaranlagen gibt es keine bindenden Dimensionierungsregeln, da das konventionelle System immer ergänzend einspringt. Die Erfahrung zeigt, dass bei etwa 60% Warmwasserdeckungsanteil die Investitionskosten im Verhältnis zur solaren Ausnutzung besonders günstig sind.

Als Faustregel kann deshalb gelten:
Etwa 1,5 m² Kollektorfläche je Person und als Speichervolumen 50 bis 80 Liter je 1 m² Kollektorfläche.

Auch die solare Heizungsunterstützung ist mit speziellen Pufferspeichern möglich. Der gerätetechnische Aufwand ist dann entsprechend höher.

 
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