Warmwasser mit der Solaranlage erzeugen - Die Werte

Im folgenden möchten wir Ihnen einige Grundlagen zur Planung und Dimensionierung einer thermischen Solaranlage näherbringen.

Dies wird wohl nicht dazu führen, dass Sie Ihre Solaranlage selber dimensionieren können, aber wir werden Ihnen zumindest ermöglichen dem Planer in die Karten zu schauen und dessen Vorgehensweise verständlich zu machen. Zu allererst werden wir Ihnen auf dieser Seite bestimmte Kenngrößen vorstellen, welche zur Planung unbedingt erforderlich sind. Fangen wir mit der ersten an:

Der Warmwasser-Verbrauch

Die Menge an verbrauchtem Warmwasser ist der wichtigste Punkt für die Auslegung der Solaranlage. Logischerweise sollte der Berechnung des Warmwasserverbrauches daher besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden, um diesen möglichst genau zu ermitteln.

Wenn die Möglichkeit besteht, sollte der Verbrauch direkt an einer Wasseruhr gemessen werden. Besonders im Gewerbe empfiehlt sich zur Not der Einbau einer solchen Wasseruhr am Zulauf des Warmwasserbereiters, um den Verbrauch pro Woche oder pro Tag zu ermitteln.

Unterschiede im Verbrauch zwischen Wochentagen & Wochenende können hier sehr wichtig sein. Auch die Schwankungen im Kalenderjahr. Für die Auslegung empfiehlt sich der Mittelwert in Sommerhalbjahr.

Soll bei privaten Haushalten der Verbrauch geschätzt werden, so sind die wichtigsten Angaben:

1. Anzahl der Einwohner. Die Werte hier schwanken von niedrigem Bedarf (20-30 Liter pro Person und Tag) über mittlerem Bedarf (30-50 Liter pro Person pro Tag) bis zu hohem Bedarf (50-60 Liter pro Person pro Tag) Kinder verbrauchen meist das gleiche oder sogar mehr Warmwasser als ein Erwachsener.
2. Lebensgewohnheiten spielen eine wichtige Rolle: Wird jeden Tag zuhause gekocht? Werden Berufe ausgeübt, die mehr Warmwasser erfordern - z.B. Automechaniker... 
3. Sind Möglichkeiten zum Wassersparen vorhanden? z.B. wassersparende Armaturen...
4. Waschmaschinen oder Geschirrspüler mit Warmwasser-Anschluß sind einzurechnen (können als 1/4 bis 1/2 Person gerechnet werden)

Der Heizwärmebedarf

Sofern die solare Wärmegewinnung mit zur Heizungsunterstützung genutzt wird, ist dieser Wert wichtig zur Auslegung der Anlage. Der Wert beschreibt wieviel Energie sie benötigen um den Tempraturunterschied zwischen Innen und Außen aufrecht zu erhalten - also zu heizen!

Je nach Wärmeschutz / Isolierung werden sehr unterschiedliche Werte erreicht.

• Heizwärmebedarf für ein Einfamilienhaus:
  zwischen 20 und 220 kWh /m²a (Kilowattstunde pro Quadratmeter und Jahr) je nach Wärmeschutz des Hauses

Der Deckungsgrad

Der Deckungsgrad ist der Zielwert, der von der Solaranlage erreicht werden soll. Er beschreibt wie viel Prozent der Warmwasserbereitung im Haus von der Solaranlage übernommen werden.

Normalerweise wird ein Deckungsgrad angestrebt, der es möglich macht den z.B. Ölheizkessel im Sommer gar nicht einschalten zu müssen. Hierbei kann viel gespart werden, da ein zeitweises Einschalten des Heizkesseln im Sommer sehr verlustreich und ineffizient ist!

Der Systemnutzungsgrad

Dieser Wert gibt an, wieviel von der Sonneneinstrahlung vom Kollektor umgewandelt, und als Warmwasser in den Speicher geliefert wird. Dieser Wert bezieht sich immer auf einen bestimmten Zeitraum z.B. ein Monat oder ein halbes Jahr.

Typischerweise liegt der Wert zwischen 30 und 50%. Also werden 30-50% der Sonneneinstrahlung von Ihnen als Warmwasser verbraucht.

Der Wert ist abhängig von:

• Qualität des Kollektors
• Wärmedämmung & Leitungen
• dem Speicher selber
• vom Verbrauch!
• vom Deckungsgrad

Standort und Ausrichtung der Solaranlage

Je nach Lage in der Bundesrepublik schwankt die mittlere Einstrahlung der Sonne um bis zu 300 kWh/m². So erreichen Sie in einigen Bereichen Süddeutschlands bis zu 1200kWh/m² in den sonnenärmsten Regionen ca. 900-950 kWh/m².

Bei Südausrichtung und 35-50° Neigung der Kollektorfläche werden die größten Erträge erzielt. Weichen diese Werte geringfügig ab - Südwest / Südost - Ausrichtung, so ergeben sich jedoch auch nur geringe Einbußen von 5-10%. Der Minderertrag kann durch etwas größere Kollektorfläche leicht kompensiert werden.

Einbindung in Ihr Gebäude

Bei Neubau einen Hauses können direkt die genannten Faktoren wie Ausrichtung, Neigung des Daches, Dachfläche, Rohrleitungen und Isolierung des Hauses berücksichtigt werden.
Des weiteren sollte darauf geachtet werden, dass Ihr Dach nicht von Bäumen oder Ähnlichem verschattet wird.

... auf der nächsten Seite erfahren Sie mehr über die Einbindung der Anlage in ein Gebäude und über die Dimensionierung...