Solaranlage zur Heizungsunterstützung

Eine Solaranlage zur Trinkwassererwärmung muß so ausgelegt werden, daß der Energiebedarf ausreicht, das Trinkwasser in den Monaten Mai bis September vollständig auf die gewünschte Betriebstemperatur zu erwärmen. Soll zusätzlich zur Trinkwassererwärmung auch ein Teil des Heizungswärmebedarfes (solare Heizungsunterstützung) gedeckt werden, muß die Anlage erheblich größer dimensioniert werden.

Auslegung

Um einen nennenswerten Beitrag zur Heizungsunterstützung zu bewirken, muß die Fläche gegenüber dem Bedarf bei Trinkwassererwärmung bei Flachkollektoren in etwa verdoppelt und bei Röhrenkollektoren ca. 70 Prozent großer sein. Die Hauptphasen der Heizungsunterstützung sollten in der Übergangszeit Frühling/Herbst liegen und in dieser Zeit ihren höchsten Wirkungsgrad entfalten. Auf dem Markt gibt es Kollektortypen, die besonders bei niedrigen Außentemperaturen hohe Systemtemperaturen erreichen. Diese sind für den Einsatz bei Heizungsunterstützung besonders geeignet.

Möglicherweise muß auch das Ausdehnungsgefäß größer dimensiert werden. Dabei spielen die Kollektoranschlüsse eine wichtige Rolle (oben- oder unterliegend). Dies gilt möglicherweise auch für den Solarspeicher.

Für die Verwendung Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung ist folglich mit erheblichen Mehrkosten zu rechen.

Die Grafik zeigt das Schema eines Solarthermischen Systems zur Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung (Hanser-Verlag).

Deckungsbeitrag

Der Deckungsbeitrag einer solaren Anlage zur Heizungsunterstützung hängt vor allem vom Energiebedarf des Gebäudes ab. Während in modernen, gut gedämmten Gebäuden ein Deckungsbeitrag von 10 - 30 Prozent und bei Niedrigenergiehäusern sogar bis zu 40 Prozent möglich ist, werden in alten, schlecht gedämmten Gebäuden lediglich Werte von unter 10 Prozent erreicht.

Dagegen erreichen moderne sogenannte Sonnenhäuser einen Deckungsbeitrag von bis zu 100 Prozent. Es empfiehlt sich jedoch, auch Sonnenhäuser auf einen niedrigeren Deckungsbeitrag einzustellen, da das Erreichen der letzten Prozente bis 100 % verhältnismäßig teuer ist (abnehmender Grenznutzen).

Die Grafik zeigt den typischen Verlauf des Heizwärme- und des Warmwasserbedarfs und Anteile der Solaranlage und der herkömmlichen Heizung an der Bedarfsdeckung bei einem Altbau mit einem gesamten solaren Deckungsgrad von 20 % (Hanser-Verlag).

Wirtschaftlichkeit

Rechnet sich der Einsatz einer Solaranlage zur Heizungsunterstützung? Die Vorteile sind:

• Einsparung an Brennstoff: Entscheidend ist nicht der Deckungsbeitrag, sondern die tatsächliche Einsparung.

• Die Zahl der Brennerstarts wird verringert und der Heizkessel kann einen großen Teil des Jahres ausgeschaltet bleiben.

• Die staatliche Förderung ist vielfach davon abhängig, daß die Anlagen auch Heizungsunterstüzung einschließen. Siehe auch Förderung Solarthermie-Anlagen.

• Solaranlagen zur Heizungsunterstütung können im Rahmen der Energieeinsparverordnung (EnEV) gewinnbringend angerechnet werden.

• Der Arbeitsaufwand in Zusammenhang mit einem zusätzlichen Stückholzkessel wird reduziert.

Folgende weitere Gesichtspunkte sind zu berücksichtigen:

• Die Warmwasser-Solltemperatur und die Freigabezeiten der Wassererwärmung wirken sich erheblich auf die Energiesparleistung aus.

• Die Wärmeabgabe über Fußbodenkollektoren ist gegenüber Heizkörpern erheblich effizienter.

• Zu berücksichtigen ist ferner die künftige Entwicklung der Brennstoffkosten mit erheblichen Steigerungspotentialen.

• Eine sichere Aussage zur Wirtschaftlichkeit ist nur über ein gutes Programm zur Ermittlung der Wirtschaftlichkeit möglich. Hier ist besonders das Programm der Fa. Valentin zu empfehlen. Der Download einer Demoversion ist unter http://www.valentin.de/downloads/produkte-2 möglich

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• Einen Vergleich der unterschiedlichen Heizsysteme ermöglicht der Heizungsratgeber unter http://www.solarthermie.net/solarthermie-rechner.