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Arten der Nutzung

Solarthermieanlagen können zur Warmwasseraufbereitung und mit Einschränkungen auch zur Raumheizung (im Allgemeinen nur als Zusatzheizung) genutzt werden. Um Versorgungssicherheit zu gewährleisten, sollte eine zusätzliche Heizquelle vorhanden sein, wenn während sonnenarmer Tage zu wenig Strahlungsenergie verfügbar ist.

Für Anlagen zur Heizungsunterstützung werden meist Kombispeicher verwendet, bei denen die Solaranlage, die Warmwasserbereitung und die Heizung verschaltet sind. Kombisysteme mit einer Kurzzeit-Wärmespeicherung werden meist in Ein- oder Zweifamilienhäusern eingesetzt. Diese Speicherart ermöglicht im Falle der Raumheizung die Überbrückung sonnenarmer Perioden. Die dafür installierte Kollektorfläche beträgt für Ein- oder Zweifamilienhäuser etwa 10 bis 20 m². Kombisysteme liefern in der Übergangsjahreszeit, d.h. im Frühjahr und Herbst, einen Beitrag zur Raumheizung und Warmwasserbereitung und gewähren die solare Volldeckung der Warmwasserbereitung im Sommer. Je nach Heizwärmebedarf des Gebäudes und Anlagenauslegung können solche Systeme im Jahresdurchschnitt 10 bis 40 % des Gesamtwärmebedarfs für Warmwasser und Raumheizung decken.

Neben dem Wohn- und Bürogebäudebereich bieten auch gewerbliche Betriebe große Potenziale für die Nutzung der Solarthermie, da in Europa rund 30 % des industriellen Wärmebedarfs auf einem Temperaturniveau von unter 100 °C liegen, was häufig eine thermische Nutzung der Sonnenenergie erlaubt. Solarthermie ist vor allem für Betriebe geeignet, die insbesondere in der warmen Jahreszeit Prozesswärme auf einem niedrigen Temperaturniveau (unter 100 °C, besser unter 60 °C) benötigen. Die durch Solarthermie erzeugte "solare Prozesswärme" kann bei verschiedenen Prozessen eingesetzt werden, z. B. bei der Beheizung von Prozessbädern, bei der Trocknung oder beim Waschen und Reinigen.

Als Sonnenkollektoren kommen heute verbreitet Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren zum Einsatz.

Flachkollektoren

  • häufigste Bauart von Sonnenkollektoren
  • bestehen aus einer flachen Absorberschicht, einer einfachen/ mehrfachen Glasabdeckung, Rahmen und Dämmmaterial
  • günstiges Preis-/ Leistungsverhältnis
  • variable Montagemöglichkeiten
  • aufgrund größerer Wärmeverluste etwas geringere Effizienz als Vakuumröhrenkollektoren

Vakuumröhrenkollektoren

  • im Vergleich zu Flachkollektoren höherer Preis
  • geringerer Flächenbedarf als Flachkollektoren
  • etwas höhere Effizienz als Flachkollektoren
  • besonders effizient sind Vakuumröhrenkollektoren mit konzentrischen Spiegeln unterhalb der Röhren, die auch die diffuse Strahlung wirkungsvoll in Wärme umwandeln
  • meist ungeeignet für die Indachmontage

Links und Downloads

Allgemein
Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (StMWi):
Bayerischer Solaratlas
Solarenergie: Sonnenkollektoren – Wärme von der Sonne
Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU):
Broschüre "Sonnenenergie" (S. 8 ff.)
Bayerisches Landesamt für Denkmalpflege (BLfD)
Solarenergie und Denkmalpflege
Centrales Agrar-Rohstoff Marketing- und Energie-Netzwerk e.V. (C.A.R.M.E.N. e.V.):
Broschüre "Solarthermie – Technik, Anwendung und Förderung"

Solare Prozesswärme
Oberösterreichischer Energiesparverband/ Ökoenergie-Cluster:
Solare Prozesswärme