Citation Hunt

"

Die bekannteste und häufigste Anwendung der Solarwärme ist die Warmwasser­bereitung im Privathaushalt. Bei geeigneter Auslegung von Kollektorfläche und Speicher­volumen reicht sie in Mitteleuropa während des gesamten Sommerhalbjahres zum Waschen und Baden. Theoretisch kann die Solarwärme auch das ganze Jahr über den Bedarf eines Haushalts decken, allerdings wird dann die Anlage entweder sehr viel größer und liefert im Sommer sehr viel mehr Wärme, als genutzt werden kann, oder man benötigt einen Saisonwärmespeicher. Effiziente Anlagen können auch im Winterhalbjahr konventionelle Wärmequellen ergänzen. Der Anteil einer Solaranlage an der Warmwasserbereitstellung liegt über das Jahr gesehen zwischen 50 und 60 %,^[1] was ca. 14 % des Heizenergiebedarfs entspricht.

Die ersten großflächigen Anwendungen waren seit der Energiekrise der 1970er Jahre die Beheizung von öffentlichen und zunehmend auch privaten Schwimmbädern. Ein weiterer Aufschwung in der Verbreitung der Warmwasserkollektoren in Deutschland wurde nicht zuletzt durch verschiedene Förderprogramme des Bundes und der Länder erreicht. Auch Industriebetriebe nutzen die Sonnenstrahlung seit langem als Prozesswärme. So ist u. a. das Anwärmen von Biomasse­kulturen – etwa zur Erzeugung von Biogas – produktionsreif. Werden höhere Verfahrenstemperaturen benötigt, kommen Parabolrinnen-Kollektoren in Frage.

Zur Raumheizung sind größere Kollektoranlagen sinnvoll. Bei herkömmlichen Heizungen kann sie im Jahresschnitt durchaus zweistellige Prozentsätze zur Heizenergie beitragen und daher die Heizkosten merklich senken. Setzt man auch einen Saisonwärmespeicher ein, ist es sogar möglich, im Sommerhalbjahr so viel Wärme zu speichern, dass der Heizenergiebedarf das ganze Jahr über gedeckt werden kann. Einschränkungen ergeben sich nur bei zu niedriger montierbarer Kollektorfläche im Verhältnis zum Jahres-Heizenergiebedarf, etwa bei mehrgeschossigen Häusern. Saisonwärmespeicher nutzen die Wärmekapazität von Wasser, Kies oder Beton oder die Latenzwärme von Sole oder Paraffin. Häuser mit passiv solarer Bauweise oder Sonnenkollektoren und Saisonwärmespeicher werden auch unter dem Begriff Sonnenhaus geführt.

Um auch an bewölkten und regnerischen Tagen genügend Warmwasser sicherzustellen, ist in der Thermischen Solaranlage ein Warmwasserspeicher mit Wärmetauscherfunktion eingebaut, der für einzelne Haushalte – je nach Personenanzahl (Familiengröße) und Nutzungsverhalten – von etwa 300 bis 1500 Liter Wasserfüllung reicht. Bei größeren Wohneinheiten, Krankenhäusern, Hotels usw., die wegen der Größe und der deutlich kontinuierlicheren Nutzung relativ günstige Amortisationszeiträume haben können, kommen oft angepasste Industriespeicher zum Einsatz. Um einen höheren Wärmebedarf oder bei bedecktem Himmel mangelnde Wärme aus dem Kollektor zu kompensieren, ist im Warmwasserspeicher entweder ein Heizstab eingebaut oder der Speicher ist über einen weiteren eingebauten Wärmetauscher mit dem Heizkessel des Hauses verbunden.