Solarenergie

» Vakuumröhrenkollektoren

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2. Aufbau einer Sonnenkollektoranlage

Das Prinzip einer jeden Sonnenkollektoranlage ist, dass eine Wärmeträgerflüssigkeit durch den Sonnenkollektor fließt und dabei die durch Umwandlung der Sonnenstrahlung entstandene Wärme aufnimmt. Das warme Wasser wird in einem isolierten Behälter gespeichert und kann später bei Bedarf genutzt werden.

Die drei wichtigsten Typen von Solaranlagen sind:

» Anlagen mit Druckspeicher

» Anlagen mit drucklosem Speicher

» Schwerkraftanlagen

Während Solaranlagen mit drucklosem Speicher in erster Linie für Selbstbauanlagen in Frage kommen, da dies die Kosten beträchtlich senkt, werden Schwerkraftanlagen in Mitteleuropa nur relativ selten gebaut, weil hierfür die baulichen Voraussetzungen oft nicht gegeben sind. Sie haben zwar den Vorteil, dass auf eine elektrische Umwälzpumpe verzichtet werden kann, da das warme Wasser von alleine in den Behälter aufsteigt, doch muss der Speicher oberhalb des Kollektors installiert werden, was nicht immer problemlos möglich ist. Wie auf der Skizze zu sehen ist, hat man als Verbindung von dem Sonnenkollektor zum Speicher einen geschlossenen Kreis, so dass das Frostschutzgemisch, das durch den Sonnenkollektor fließt, mit dem erwärmten Wasser, das später aus dem Wasserhahn kommt, nicht in Berührung kommt.

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3. Einsatzgebiete für Sonnenkollektoren

» Schwimmbadwassererwärmung

» Brauchwasserbereitung

» Heizung/Heizungsunterstützung

Komponenten zur Schwimmbadwassererwärmung, Brauchwasserbereitung und Heizung sind heute sehr ausgereift und garantieren einen zuverlässigen Betrieb einer wohl durchdachten und gut gebauten Anlage. So ermöglicht es eine Solaranlage in einem Freibad, auf die Erwärmung des Schwimmbadwassers mit Fremdenergie ganz zu verzichten und das Wasser nur mit der umweltfreundlichen Sonnenenergie zu heizen. Es ist nur schwer nachvollziehbar, warum immer noch so wenige Freibäder mit kostenloser Sonnenenergie beheizt werden, obwohl sich solche Anlagen in wenigen Jahren amortisieren und von der Technik her unkompliziert sind.

Ähnlich zuverlässig arbeiten Anlagen zur Brauchwasserbereitung. Im Sommerhalbjahr liefert eine Solaranlage 90 - 100 % des benötigten Warmwassers und ermöglicht so das Abschalten der Heizung, die - wenn sie nur zur Warmwasserbereitung läuft - mit einem sehr schlechten Wirkungsgrad arbeitet. Im Jahresdurchschnitt deckt eine Sonnenkollektoranlage 60 - 70 % des Warmwasserbedarfs.

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4. Heizen mit Sonnenenergie

Ein Gebiet, auf dem die Bundesrepublik Deutschland ein totales Entwicklungsland ist. Wie die umweltfreundliche Sonnenenergie zum Heizen von ganzen Siedlungen eingesetzt werden kann, sieht man im "sonnenverwöhnten" Schweden. Dort, sowie in anderen nordischen Ländern, hat man auf diesem Gebiet Pionierarbeit geleistet und gezeigt, dass es möglich ist, die Wärmeenergie für Heizung und Brauchwasser schon heute zu 65 - 70 % mit Sonnenenergie zu gewinnen.

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5. Planung und Dimensionierung von SolaranlagenDie Planung und der Bau von Solaranlagen kann, wie viele Beispiele belegen, problemlos durch handwerklich begabte Menschen erfolgen. Es empfiehlt sich aber, nicht nur die entsprechende Literatur zu lesen, sondern auch, sich eine bereits gebaute Anlage anzusehen und mit dem Besitzer über dessen Erfahrungen zu sprechen. Die Sonnenkollektoren sollten mit einem Neigungswinkel von ca. 45 Grad in Richtung Süden aufgebaut werden. Steht kein Hausdach mit dieser Südausrichtung zur Verfügung, so kann dieser Nachteil entweder durch eine etwas vergrößerte Kollektorfläche oder durch Installation der Kollektoren im Garten (siehe Foto) ausgeglichen werden. Was die Größe der benötigten Kollektorfläche betrifft, so geht man bei einem durchschnittlichen Tagesverbrauch von ca. 50 Liter/Person davon aus, dass 1,6 - 1,8 m2/Person genügen. (Bei Abweichung von der Südausrichtung entsprechend mehr). Das Speichervolumen sollte im Falle eines Druckspeichers bei ca. 100 Liter/Person liegen.