Ertragsfaktoren Solarthermie

Die folgenden Daten sind zur Ermittlung der Leistung und der Wirtschaftlichkeit erforderlich:

Faktoren	Beispieldaten
Klimadaten
Breitengrad:	49,77°
Längengrad:	minus 9,97°
Jahressumme Globalstrahlung:	1091,31 kWh
Anteil Diffusstrahlung:	56,87 %
mittlere Außentemperatur:	9,51°C
Warmwasserverbrauch
Jahresenergieverbrauch:	4,05 MWh
Betriebstage:	365 Tage
Kein Betrieb:	keine Einschränkung
Zirkulation
keine Zirkulation vorhanden
Lastgangprofil
Profil:	Einfamilienhaus (Morgenspitze)
Kollektorkreis (KK1)
Volumenstrom:	280 l/h
Spezifischer Volumenstrom:	40 l/h pro m² Kollektorfläche
Wärmeträger Wasser mit:	40 % Glycol
Wärmekapazität der Mischung	3588 Ws(kg K)
Regelung:
Die Kollektorkreispumpe wird in Abhängigkeit
von der Temparaturdifferenz der Kollektor-
vorlauftemperatur zur Speicherbezugstermperatur
geregelt:
Einschalten oberhalb der Differenz:	8 K
Ausschalten unterhalb der Differenz:	3 k
Kollektorfeld
Gesamtbruttofläche:	7 m²
Gesamtbezugsfläche:	7 m²
Anzahl Kollektoren:	7
Aufstellung
Aufstellwinkel:	45°
Azimutwinkel:	0°
Einstrahlung Kollektorfläche (Bruttofläche):	8,44 MWh
Verrohrung:
Details siehe: Verrohrung
Einfache Länge der Rohrleitungen
im Haus:	16 m
im Freien:	2 m
zwischen den Kollektoren:	200 mm/Kollektor
Wärmeleitzahl der Wärmedämmung:
im Haus:	0,045 W(mK)
im Freien:	0,045 W(mK)
Verrohrung:
Details siehe: Verrohrung
Wärmeleitzahl der Wärmedämmung zwischen
den Kollektoren:	0,045 W(mK)
Nennwert der Verrohrung innen und außen:	15 mm
zwischen den Kollektoren (entspricht
einer Fließgeschwindigkeit von ca. 0,5 m/s)	10 mm

|Flachkollektor

---

|- |Details siehe: Kollektoren | |Hersteller: |- |Typ: || Standardflachkollektor |- |Größe: |- |Bruttofläche; || 1m² |Bezugsfläche: || 1 m² (Absorberfläche) |- |Wärmekapazität: |- |spezifische Wärmekapazität: ||6000 Wh(m²K) |- |Wärmeverluste: |- |Einfacher Wärmedurchgangskoeffizient: || 3,8 W(m²K) |Quadratischer Wärmedurchgangskoeffizient: || 0,03 W(m²K) |- |Optische Verluste: |- |Konversionsfaktor: |- |Winkelkorrekturfaktor (IAM) für diffuse |- |Strahlung: ||78 % |- |Winkelkorrekturfaktor für direkte |- |Strahlung bei einem Einstrahlwinkel |- |von 50 GGG: || 83 % |- |Bivalenter Trinkwasserspeicher

---

|- |Hersteller: |- |Typ: || WW-Speicher . 600 |- |Volumen: || 600 l |- |Höhe/Durchmesser; || 2,00 |- |Anzahl der Speicher: || 1 |- |Dämmung: |- |Stärke der Dämmung: || 100 mm |- |Wärmeleitwert: || 0,065 W(mK) |- |Anschlüsse: |- |Austritt oben |- |Höhe: || 100 % |- |Verluste: || 0,25 W/K |- |Eintritt unten |- |Höhe: || 0 % |- |Verluste: || 0,25 W/K |- |Wärmetauscher Anbindung Kollektorkreis: |- |Rücklauf: |- |Höhe: || 2 % |- |Verluste: || 0,25 W/K |- |Vorlauf: |- |Höhe: ||40 % |- |Verluste: || 0,25 W/K |- |Wärmetauschen: |- |ka-Wert Anbindung Kollektorkreis: || 1 W/K pro Liter Speichervolumen |- |ka-Wert Nachheizung: || 1 W/K pro Liter Speichervolumen |- |Regelung: |- |siehe Details: Speicher |- |Solltemperatur Spreicher: || Solltemperatur WW+ 0 K |- |Eingeschränkre Ladezeiten; || keine |- |Kollektorkreis ein-/ausschalten |- |Höhe: || 19 % |- |Kollektorkreis abschalten |- |Höhe: ||90 % |- |Schalttemperatur: || 90 °C |- |Nachheizung einschalten |- |Höhe: || 75 % |- |Schalttemperatur: || minus 3K |- |Nachheizung ausschalten |- |Höhe: || 75 % |- |Schalttemperatur: || 3 k |- |Gas-Brennwertkessel |- |Hersteller: |- |Typ: || Gas-Brennwertkessel - 8 |- |Nennleistung: || 8 kW |- |Brennerart: || modulierender Heizkessel |- |Temperaturspreizung: || 5 K/2o K/30 K |- |Rücklaufbeimischung: || keine |- |Brennstoff: || Erdgas H |- |Wirkungsgrad: || 91 % |- |bei einer Rücklauftemperatur von: 60° |- |Nutzungsgrad Warmwasserbereitung: || 70 % |- |Wirkungsgrad bezogen auf Brennwert: || 83,03 % |- |bei einer Rücklauftemperatur von: || 60°C |- |Wirkungsgrad bezogen auf Brennwert; || 92,16 % |- |bei einer Rücklauftemperatur von: || 30°C |- |Nutzungsgrad Warmwasserbereitung |- |bezogen auf Brennwert: || 63,87 % |- |Hs (Ho): || |- |Hi (Hu): || 37512 kJ/m³ |- |Finanzierung, Förderung |- |Siehe Details Förderung Solarthermie-Anlagen

|}

Jahresenergiebedarf

Betriebstage

Einschränkungen wenn nicht in Betrieb

Zirkulation

einfache Länge des Rohrnetzes

Temperaturspreizung Vor-/Rücklauf

spezifische Verluste

Jahresverluste (geschätzt)

Tägliche Betriebzeiten

Lastgangprofil (z.B Mehrfamilienhaus)

Anbindung Kollektorkreis

Volumenstrom

Spezifischer Volumenstrom

Wärmeträger (z.B. Wasser mit 40 % Glykol)

Wärmekapazität der Mischung

Regelung

Kollektorkreispumpe wird eingeschaltet, wenn die Temperaturdifferenz zur Speicherbezugstemperatur (z.B.8 K) überschreitet

Kollektorkreispumpe wird ausgeschaltet, wenn die Differenz der Kollektorvorlauftemperatur Speicherbezugstemperatur (z.B.3 K) unterschreitet.

Kollektorfeld

Gesamtbruttofläche

Gesamtbezugsfläche

Anzahl Kollektoren

Aufstellung

Aufstellwinkel

Azimutwinkel

Jährliche Einstrahlung

auf die Kollektorbezugsfläche

Verrohrung

Einfache Länge der Rohrleitungen

im Haus

im Freien

zwischen den Kollektoren

Details siehe: Verrohrung

Wärmeleitzahl der Wärmedämmung

im Haus

im Freien

zwischen den Kollektoren

Nennweite der Verrohrung innen und außen:

zwischen den Kollektoren:

entspricht einer Fließgeschwindigkeit von ca. x m/s )

Dicke der Wärmedämmung

innen

außen

zwischen den Kollektoren

Kollektor

Details siehe: Kollektoren

Hersteller

Größe und Bauart

Bruttofläche

Bezugsfläche (Absorberfläche)

Wärmekapazität

spezifische Wärmekapazität

Optische Verluste

Konversionsfaktor

Winkelkorrekturfaktor für den diffusen Anteil der Strahlung

Winkelkorrekturfaktor bei 50 %

Abweichung von der Senkrechten

Wärmeverluste

Einfacher Wärmedurchgangskoeffizient

Quadratischer Wärmedurchgangskoeffizient

Alle flächenspezifischen Angaben sind bezogen auf die Bezugsfläche

Trinkwasserspeicher (bivalent)

Hersteller

Volumen

Anzahl der Speicher in Reihe

Höhe/Durchmesser

siehe Details: Speicher

Dämmung

Stärke der Dämmung

Wärmeleitwert

Details siehe: Dämmung

Anschlüsse

Austritt - oben

Eintritt - unten

Zirkulationsrücklauf

Wärmetauscher Anbindung Kollektorkreis

Rücklauf

Vorlauf

Wärmetauscher

kA-Wert Wärmetauscher

Anbindung Kollektorkreis

kA-Wert Wärmetauscher Nachheizung

Regelung

Solltemperatur Speicher

Eingeschränkte Ladezeiten

Nachheizug

Einschalten

Ausschalten

Anbindung Kollektorkreis

Ein-/Ausschaltung

Abschalten

Details siehe: Solarregler, Nachheizung, Ausdehnungsgefäß

Gas-Brennwertkessel

Hersteller

Nennleistung

Brennerart

Temperaturspreizung

Rücklaufbeimischung

Brennstoff

Wirkungsgrad bei einer Rücklauftemperatur von

Wirkungsgrad bei einer Rücklauftemperatur vor

Betriebszeiten

nicht in Betrieb

Fremdfinanzierung

Darlehenshöhe

Zinssatz

Festschreibung

Tilgungssatz

Förderung

Darlehenshöhe

Zinssatz

Tilgungssatz

Zuschüsse

Details siehe: Förderung Solarthermie-Anlagen

siehe auch: http://www.bafa.de/bafa/de/energie/erneuerbare_energien/solarthermie/index.html

http://www.kfw.de/kfw/de/Inlandsfoerderung/Foerderberater/Erneuerbare_Energien/Waermepumpe_und_Solarthermie_im_Wohnhaus/index.jsp

Beispiel Wirtschaftlichkeitsberechnung siehe Wirtschaftlichkeitsberechnung