Tabelle 1: Berechnung des Solar-Ertrags für Warmwasser Solarstrahlung 1. 000 W/m 2 Kollektorleistung 500 W/m 2 Sonnenstunden 800 h/a Kollektorertrag pro Jahr 400 kWh/(m 2 a) Kollektor-Fläche 6 m 2 Anlagenertrag pro Jahr 2.
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Diese unvorstellbar hohen Temperaturen sind Folge von Kernfusionen (auch Wasserstoffbrennen genannt), die im Inneren der Sonne stattfinden. Nutzen kann man die Solarenergie direkt oder indirekt. Möglichkeiten der direkten Nutzung von Sonnenenergie sind beispielsweise die Erzeugung von Solarstrom mit Hilfe von Solarstromanlagen und die Erzeugung von Solarwärme mit Hilfe von Solarwärmeanlagen. Indirekte Nutzungsmöglichkeiten wären Wasserkraftwerke, Windkraftanlagen und Biomasse – letztere wird als gespeicherte chemische Solarenergie nutzbar. Um solare Strahlung als Wärme nutzbar machen zu können, wird diese in der Regel auf das Wärmeträgermedium Wasser übertragen, das dann im Heizungskreislauf zirkuliert oder den Hausbewohner über eine z. B. Wasser erhitzen solar lighting. Zirkulationsleitung zum Duschen und Händewaschen zur Verfügung gestellt wird. Aus energietechnischer Sicht unterscheidet man das solar erwärmte Warmwasser im allgemeinen Sprachgebrauch in Brauchwasser (Brauchwarmwasser) und Heizwasser (Heizungswasser).
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Trinkwassererwärmung durch Solarthermie
Solarthermie Kollektoren © Manuela Fiebig,
Solarthermieanlagen zur Trinkwassererwärmung sind – wenn auch in sehr vereinfachter Form – schon lange bekannt. Vor allem aus Ländern im Süden Europas sind schwarz angestrichene Wasserspeicher auf dem Dach als Vorratsbehälter für Duschwasser noch in den 80er Jahren weit verbreitet gewesen. Heutige Solarthermieanlagen zur Trinkwassererwärmung sind technisch weiter entwickelt, sehr zuverlässig und weit effizienter als ihre Vorgänger. Wasser erhitzen solar decathlon. Die Trinkwassererwärmung durch eine Solarthermieanlage zu unterstützen, ist unter anderem so sinnvoll, weil der Bedarf an Warmwasser im Jahresverlauf mehr oder weniger konstant anfällt und damit eine kontinuierliche Abnahme der Solarwärme insbesondere in den Sommermonaten sichergestellt ist. Dimensionierung einer Solarthermieanlage
Um die Solarthermieanlage richtig auslegen zu können, muss zunächst der Bedarf an warmem Wasser für den Einzelfall möglichst gut abgeschätzt werden.
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Daraufhin wird der Puffer mit Wasser bzw. Solarwärme aufgefüllt. Kleinere Solarthermieanlagen werden häufig nur zum Warmwasser-Erhitzen eingesetzt werden. Im Sommer kann so der gesamte Warmwasser-Bedarf gedeckt werden. Warmwasserbereitung - Wasser - Wasser | Sanitär. (Grafik: Paradigma / Ritter Energie- und Umwelttechnik GmbH & Co. KG) Die Art und Größe der Kollektoren einer Solar-Anlage für Warmwasser werden so gewählt, dass diese im Sommer, der solarertragsstarken Zeit, den Warmwasserbedarf komplett decken können. Die eigentliche Heizung kann dann ausgeschaltet werden, was wiederum deren Lebensdauer verlängert und einen höheren Energiebedarf durch ein nur sehr kurzfristiges Anspringen im Sommer vermeidet. Anders ist das in den Übergangszeiten und im Winter. Da ist die Sonneneinstrahlung naturgemäß geringer, so dass weniger solar erhitztes Warmwasser zur Verfügung steht. Häufig deckt die Anlage dann nicht mehr den Warmwasserbedarf des Haushalts vollständig ab, sodass dann die normale Zentralheizung des Hauses anspringt, wenn ein zuvor festgelegter Temperaturunterschied zwischen Kollektor und Wärmespeicher erreicht wird.
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Die komfortabelste Lösung bietet ein Temperaturregler. Solcherart versehene Duschen bringen jedoch einen hohen Montageaufwand mit sich. Wer gern und viel mit dem Camper auf Reisen ist, sollte die Montage einer festinstallierten Dusche in Erwägung ziehen – sofern Campingplätze mit Wassersteckdose angesteuert werden. Für die Zeit dazwischen eignet sich das einfachste Modell. Ohne Körperreinigung geht es auf die Dauer nicht, schließlich profitiert hier das Wohlbefinden. Warmwasser vom Dach » Wissenswertes zur Solarthermieanlage. Vor dem Kauf sollte der Bedarf ermittelt werden. Das sparsamste Modell sieht die Befestigung an einem Ast oder Haken vor. Nach dem Öffnen des Ventils direkt am Beutel beginnt das Wasser zu rieseln. Duschschlauch und -kopf sind hier nicht vorgesehen. Wer mehr will, erwirbt ein Gerät mit Hand- oder Fußpumpe, die den Wasserdruck regelt. Campingduschen haben so ihre Vor- und Nachteile. Campingdusche Vorteile
Aufwärmen des Wassers mittels Sonne oder Campingkocher (unabhängig von einer Warmwasserleitung)
Geringer Platzbedarf
Einfacher Transport
Wasserstrahl regulierbar
Verschiedene Ausführungen möglich (je nach Budget)
Campingdusche Nachteile
Schimmelgefahr von Behälter, Duschkopf und Schlauch bei unzureichender Trocknung
Eine fest zu installierende Dusche setzt einen fixen Wasseranschluss voraus, daher ergeben sich Nachteile bei der Platzfindung
Eine Campingdusche ist auch für den Einsatz im Garten recht beliebt – vor allem bei Kindern.
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Je angepasster an den Bedarf eine solarthermische Anlage ausgelegt ist, umso effizienter kann sie arbeiten. Dies wirkt sich auch auf die Wirtschaftlichkeit aus. Eine zu große Anlage verursacht relativ hohe Investitionskosten, Überschüsse können nicht genutzt werden und das Kosten-/Nutzen-Verhältnis sinkt. Solarthermie: Die Anlagengröße sollte möglichst exakt passen, auch für die Zukunft
Mit einer zu kleinen Anlage würde der Wärmevorrat im Solarspeicher nicht ausreichend groß sein und es müsste häufiger nachgeheizt werden. Warmwasserbereitung durch Solarthermie-Anlagen. Für die Dimensionierung der Solarthermieanlage ist auf der Grundlage des Warmwasserbedarfs die Größe von Kollektorfeld und Speicher auszulegen. Solarthermie zur Trinkwassererwärmung: Anlagenschema
Berechnung des Warmwasserbedarfs
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, seinen Warmwasserbedarf abzuschätzen beziehungsweise zu berechnen. Als grober Richtwert wird pro Person meist ein mittlerer Warmwasserbedarf von circa 30-60 Litern bei 45 °C (VDI 2067) angegeben. Allerdings können durchaus individuelle Ansprüche zu einem höheren oder auch geringeren Bedarf führen.
Eine Solarthermieanlage lohnt sich fast immer
Südliche Länder nutzen die Energie der Sonne schon sehr lange für die Warmwasserbereitung. Bis in die 1980er Jahre waren schwarz angestrichene Wasserspeicher auf dem Dach als Vorratsbehälter für warmes Wasser in Spanien, Italien, Portugal und Griechenland weit verbreitet. Heute wird vor allem die technisch effizientere und auch deutlich zuverlässigere Solarthermie zur Trinkwassererwärmung genutzt. Die besten Tipps & Tricks rund um Solarthermieanlagen erfahren Sie in unserem Ratgeber. Planung einer Solarthermieanlage Die Erwärmung von Trinkwasser durch Solarthermie zu unterstützen ist sehr sinnvoll. Wasser erhitzen solar systems. Im Jahresverlauf ist der Bedarf an Warmwasser relativ konstant. So wird eine dauerhafte, gleichmäßige Abnahme der Solarwärme sichergestellt. Eine Solarthermieanlage muss bedarfsgerecht geplant werden, um möglichst effizient zu arbeiten. Der Bedarf an Warmwasser muss also für die Planung jeder Solarthermieanlage individuell abgeschätzt werden. Eine zu kleine Anlage ist ebenso wenig wirtschaftlich, wie eine zu große Anlage.