Solarthermie - Warmes Wasser vom Dach

Thermische Solaranlagen nutzen die Sonnenenergie zur Warmwasserbereitung.

Eine gut dimensionierte Anlage für Ein- oder Zweifamilienhäuser deckt den jährlichen Warmwasserbedarf zu 50 bis 65 Prozent. Scheint die Sonne im Sommer oft, kann sogar der komplette Bedarf damit gedeckt werden. Bei einem mittleren Warmwasserverbrauch von 50 Litern pro Person und Tag (bei 45 Grad Celsius) sind Kollektorflächen von 1,2 bis 1,5 Quadratmeter pro Person notwendig. Bei Vakuumröhren verringert sich die Fläche um 20 Prozent weil ihr Wirkungsgrad höher liegt als bei konventionellen Modellen.

Für ein durchschnittliches Ein- oder Zweifamilienhaus genügt eine Kollektorfläche von vier bis sechs Quadratmeter, um das Brauchwasser zu erwärmen. Soll damit auch geheizt werden, sollten es schon zehn bis 15 Quadratmeter sein. Je niedriger die Solltemperatur liegt, desto höher ist der Grad der Unterstützung durch die Sonnenenergie. Wer in sonnenintensiven Perioden die konventionelle Heizanlage ganz abschaltet, spart extra, da sie wegen des wegfallenden Heizbedarfs nur mit einem niedrigen Nutzungsgrad arbeiten würde.

 

Herzstück einer thermischen Solaranlage sind die Kollektoren.

  • Der Flachkollektor ist die am weitesten verbreitete Bauform eines Kollektors. Er besteht aus einem selektiv beschichteten Absorber, der zur Aufnahme der einfallenden Sonnenstrahlung und ihrer Umwandlung in Wärme dient.
  • Vakuum - Röhren - Kollektoren
    Bei Solarkollektoren ist das Wärme absorbierende Bauteil in eine luftleere, druckfeste Glasröhre integriert. Die Kollektorröhre wird entweder selbst von einem Wärmeträgermedium durchströmt oder im Absorber zirkuliert eine spezielle Flüssigkeit, die bei Sonneneinstrahlung verdampft, ihre Wärme an das Wärmeträgermedium abgibt und dabei wieder kondensiert (Heat-Pipe-Prinzip).

 

Photovoltaik-Solaranlagen - eine lukrative Investition

  • Solarstromtechnologie ist die moderne Art der Stromgewinnung.
  • Solarstromanlagen werden gefördert und verdienen Geld.
  • Solarstromanlagen sind umweltgerecht, die Energiebilanz ist positiv, beim Betrieb gibt es keine Emissionen.
  • Es wird hochwertige Energie produziert (Elektrizität).
  • Solarstromanlagen haben eine lange Leistungsgarantie wie kaum ein anderes technisches Produkt.
  • Die stromerzeugenden Komponenten sind einfach und robust. Es gibt keine beweglichen Teile und keinen Verschleiß.
  • Die Solarstromanlagen brauchen kaum Wartung.
  • Zum Betrieb werden keinerlei Brennstoffe benötigt.
  • Solarstromanlagen sind modular aufgebaut. Alle Leistungsbereiche sind möglich. Die Anlagen können problemlos erweitert werden.
  • Dezentrale Energieerzeugung - die Solarenergie wird da erzeugt, wo sie benötigt wird.

 

Ökologische Aspekte:

Eine PV-Anlage produziert mindestens 8 x mehr Energie, als in sie hineingesteckt wurde. Demgegenüber können herkömmliche Anlagen, die aus Kohle, Gas oder Erdöl Energie erzeugen, nicht einmal die in sie hineingesteckte Energie zurück gewinnen.

 

Entwicklung:

Das Prinzip der Stromerzeugung durch die Sonne ist schon seit 1839 bekannt. Die wirtschaftliche Nutzung begann zuerst in den Raumfahrt und seit etlichen Jahren wird Photovoltaik in speziellen Einsatzbereichen, z.B. in Solartaschenrechnern erfolgreich eingesetzt. Als Folge der Energiekrise in den siebziger Jahren wurden auch die ersten größeren Anlagen zur Deckung unseres Strombedarfs in Betrieb genommen. Bis vor kurzem war diese Technologie für den privaten Nutzer eher weniger interessant, bzw. nur Technik- oder Umweltfreaks beschäftigten sich ernsthaft mit diesem Thema. Mittlerweile hat sich diese Technik aber zum Serienprodukt entwickelt. Photovoltaikanlagen sind in und die Nachfrage ist rasant gestiegen! Dies liegt zum einem am gewachsenem Umweltbewusstsein in unserem Land, vor allem aber auch an den äußerst attraktiven staatlichen Förderungen!

 

Die Technik:

Es gibt verschiedene Varianten von Photovoltaikanlagen, nämlich Netzgekoppelte und Netzunabhängige. Bei den netzunabhängigen Anlagen wird kein Strom ins Netz gespeist, sondern der erzeugte Strom komplett selbst genutzt. Diese Anlagen findet da Anwendung, wo es kein Netz, also keinen öffentlichen Strom gibt (z.B. Berghütten, o.ä.). Die zweite Variante ist die netzgekoppelte Anlage. Sie wird bei uns vorrangig eingesetzt und muß bei Inanspruchnahme der Förderungen auch gewählt werden. Bei der netzgekoppelten Photovoltaikanlage wird der selbsterzeugte Solarstrom komplett ins öffentliche Stromnetz eingespeist (verkauft).

 

Komponenten:

Eine netzgekoppelte Anlage besteht vorrangig aus folgenden Komponenten, die es heute als Komplettpakete mit der jeweils gewünschten Leistung gibt:

Den Solarmodulen (werden z.B. auf dem Dach montiert) inkl. Befestigungs- und Kabelsatz, dem Wechselrichter (verantwortlich für die Umwandlung des erzeugten Gleichstroms in Wechselstrom), sowie dem Einspeisezähler (für die Protokollierung und Abrechnung des erzeugten Stroms).

 

Kosten:

Als Faustregel gilt: pro Kilowatt installierter Leistung ist mit einem Kostenfaktor von ca. EUR 2.500 zu rechnen. Der effektive Preis ergibt sich aus der Größe der Anlage, dem gewählten Produkt und dem Montageaufwand Ihrer Solaranlanlage.

PV-Solaranlagen liefern pro kWp installierter Leistung ca. 800 - 1000 kWh pro Jahr! Qualitativ hochwertige Anlagen haben eine Leistungsgarantie von bis zu 25 Jahren und eine Lebensdauer von ca. 25 - 40 Jahren (ca. 20 Jahre Wechselrichter)!

Eine gute Anlage arbeitet nach ca. 15 Jahren in der "Gewinnzone". Über verschiedene Abschreibungsmöglichkeiten kann der wirtschaftliche Aspekt der Investition noch besser genutzt werden.