Thermische Solaranlagen - Hinweise & Kriterien

Einflussgrößen bei solaren Kombianlagen auf die anteilige erzielbare Energieeinsparung

Ausgangssituation

Die Tendenz zu solaren Kombianlagen (Trinkwassererwärmung + Heizung)  ist steigend.

Für ein typisches EFH besitzen sie eine Kollektorfläche mit Flachkollektoren (FK) zwischen ca. 10 und 20 m² und ein Speichervolumen zwischen 0,7 und 1,5 m³.

Die erreichbare Verringerung des Gesamtenergieverbrauchs (Heizung und WW) liegt damit bei ca. 20 bis 30%.

Bei Anlagen nur zur solaren Trinkwassererwärmung lag der Energiepreis (solare Wärmepreis) bei ca. 0,12 bis 0,13 €/kWh (Stand 2004, ohne Förderung).

Eine deutliche Senkung (z. B. 50%) ist natürlich mit größeren Kollektorflächen und Speicherkapazitäten erreichbar.

Wo liegen aber die Grenzen?

Gibt es noch bessere und effektivere Möglichkeiten zur Ertragssteigerung?

Vom Testzentrum für Solaranlagen (TZS) am Institut für Thermodynamik der Uni Stuttgart wurden schon 2004 Untersuchungen an einem typischen EFH zum Einfluss der Kollektorfläche und des Speichervolumens auf die Ertragssteigerung mit Simulationsrechnungen durchgeführt.

Einbezogen wurde auch der Einfluss beim Einsatz innovativer Speicherkonzepte (Vakuumdämmung, Latent- und Sorptionsspeicher).

Randbedingungen für die Simulation (TZS):

EFH Standort Würzburg, Wohnfläche 128 m², Süddach 45°,

Lösungsansätze

Das Ziel einer Weiterentwicklung bei Kombianlagen sollte eine deutliche Steigerung des solaren Deckungsanteils bei etwa konstanten solaren Wärmepreisen sein, also ein Schritt von der solaren Heizungsunterstützung hin zu einer fossil oder erneuerbar unterstützten Solarheizung sein.

Dazu bieten sich verschiedene Lösungen an:

1. Vergrößerung der bisherigen Anlagentechnik

Die einfachste Möglichkeit zur Erhöhung des solaren Deckungsanteils mit der bisher eingesetzten Anlagentechnik ist eine Vergrößerung der Kollektorfläche und entsprechend größerer Speicher.

Vorteil: Verwendung von bekannten Komponenten.

Nachteil: Deutliche Zunahme der der Überhitzungsprobleme im Sommer.

Um dem etwas entgegenzuwirken müssten Kollektoren verwendet werden, deren Ertrag den Bedarf angepasst ist, z. B. durch spezielle Reflektoren.

2. Vergrößerung der Speicherkapazität

Ein höherer Deckungsanteil erfordert größere Speicherkapazitäten.

Wird weiterhin Wasser als Speichermedium eingesetzt, ist eine Vergrößerung nur in Verbindung mit einer verbesserten Wärmedämmung sinnvoll.

3. Einsatz anderer Speichermedien und Technologien

Z. B. Verwendung von Medien mit Phasenwechsel (Latentwärmespeicher) oder auch thermochemische Speicher (Sorptionsspeicher).

Quelle: SBZ 12/2004, Autor Dipl.-Ing. H. Drück, Leiter TSZ, Uni Stuttgart

1. Energieeinsparung bei Einsatz von konventionellen Speichern

1.1. Einfluss von Puffervolumen und Kollektorfläche

Annahmen:

Randbedingungen s. o., zusätzlich wassergefüllte Pufferspeicher zwischen 1 m³ und 100 m³,

ITW-Randbedingungen bei Ac = 5 m²  Flachkollektoren (FK) mit 485 kWh/a, Standort Würzburg, 300 l-Trinkwasserspeicher.

Simulationsergebnisse:

Die anteilige erzielbare Energieeinsparung (Heizung + WW) durch größeres Pufferspeichervolumen ist relativ gering.

Zu große Speichern in Kombination mit zu kleinen Kollektorflächen wirken sich sogar negativ aus (z. B. Puffer > 60 m³ mit 10 m² Kollektorfläche).

Generell sinnvoll sind in d. R. Einsparungen ab 50%!

1.2. Einfluss von Kollektorfläche, Pufferspeichervolumen und zusätzliche Optimierungsmaßnahmen

1.2.1. Einfluss von Kollektorfläche und Puffervolumen

Annahmen: dito 1.1.

Simulationsergebnisse:

Die anteilige erzielbare Energieeinsparung in Abhängigkeit von der Kollektorfläche ergibt, dass bereits bei einem Puffervolumen von 1 m³ in Verbindung mit sehr großen Kollektorflächen schon ca. 50% anteilige Energieeinsparungen erzielt werden können.

Ein deutlicher Einfluss > 50% ergibt sich aber erst in Kombination mit größeren Speichergrößen.

1.2.2. Einfluss von Kollektorfläche, Puffervolumen  und zusätzlichen Optimierungsmaßnahmen

Annahmen: dito 1.1.

Optimierungsmaßnahmen:

- Einsatz eines verlustfreien Speichers mit U = 0 W/m²K *

  normaler Speicher U = 0,2 W/m²K

- Vakuumröhrenkollektor (VRK),

  ITW-Randbedingungen, 588 kWh/m²a

*) U = Wärmedurchgangskoeffizient

Simulationsergebnisse:

Durch eine bessere Wärmedämmung als auch leistungsstarke Vakuumröhrenkollektoren  lassen sich schon bei moderaten Anlagengrößen ab ca. 25 m² VRK (oder 35 m² FK) in Kombination mit 10 m³ Speichervolumen anteilige Energieeinsparungen > 50% erreichen.

1.2.3. Einfluss von Reflektorgeometrie bei VRK auf die Stagnation

Annahmen:

Vergleich von VRK mit herkömmlichen Reflektordesign (A)* zu VRK mit optimierter Reflektorgeometrie (B) bei einer Kollektorfläche von 35 m².

*) z. B. CPC-Spiegel

Simulationsergebnisse:

Stagnationszeit bei (A) 1.550 h/a

Stagnationszeit bei (B) 295 h/a

-> Durch VRK mit optimierter Reflektorgeometrie als auch durch große Speichervolumina kann die Stagnation im Sommer stark beeinflusst werden.

Auf die anteilige erzielbare Energieeinsparung hat die Reflektorgeometrie nur geringfügigen Einfluss: (A) 41%, (B) 38%.

2. Energieeinsparung bei Einsatz von innovativen Speichertechnologien

Annahmen:

Analog 1.1.; zusätzlich statt 300 l-Trinkwasserspeicher ein 750 l-Kombispeicher; idealisiert angenommenes effektiv wirksames Speichervolumen bei Latentwärme- und Sorptionsspeichern, d. h. die tatsächlichen Volumina können um den Faktor 2 größer sein (WT, Kondensatbehälter etc.).

Bei den Wasserspeichern wird unterschieden in Speicher mit konventioneller Wärmedämmung (U = 0,2 W/m²K) und mit Vakuumdämmung (U = 0 W/m²K)

Simulationsergebnisse:

Beim Einsatz von Latentwärme- und Sorptionsspeichern ist

bereits ab 1 m³ Speichervolumen zzgl. 750 l-Kombispeicher und Kollektorflächen von ca. 45 bis 50 m² (FK) eine anteilige erzielbare Energieeinsparung f_SAV ≥ 50% möglich.

Bei Einsatz eines konventionellen Speichers wäre hierfür ein Speichervolumen von 10 m³ und 35 m² FK erforderlich.

Im Vergleich zu Latentwärme- und Sorptionsspeichern werden beim Einsatz von Wasserspeichern größere Volumina benötigt.

3. Solare Wärmepreise, energetische Amortisationszeit

Solare Wärmepreise

Die Bewertung von Solaranlagen nach der Wirtschaftlichkeit ist sehr schwierig, da diese sehr stark von der Preisentwicklung der fossilen Energieträger (Öl/Gas) abhängt und auch alternative innovative Speichertechnologien noch nicht die erforderliche Marktrelevanz erreicht haben (kleine Stückzahlen -> relativ hohe Preise).

Annahmen:

Analog 1.1.; Für die solaren Wärmepreise inkl. MwSt (€/kWh) wird ein durchschnittlicher (ohne Einsparungen durch Förderung und Eigenleistungen) und ein günstiger (mit Einsparungen) Wert angegeben. Annuität: Zinssatz 4%, Lebensdauer 20 Jahre.

Beim günstigen Wert ist zu beachten, dass im Vergleich zu 2004 inzwischen die Fördermittel (2010) wieder reduziert wurden!

Energetische Amortisationszeit

Das ist die Zeit, die die Anlagen benötigen, bis durch sie soviel Energie eingespart wurde, wie zu ihrer Herstellung, Transport, Betrieb und Installation benötigt wurden.

Interessanter für den Betreiber ist allerdings die wirtschaftliche Amortisationszeit, die wesentlich länger ist und eindeutige Aussagen zur Wirtschaftlichkeit der Anlage zulässt.

Annahmen:

Grobe Abschätzung nur für Anlagen mit Wasserspeichern und FK!

Simulationsergebnisse:

Bei Anlagen mit einer anteiligen erzielbaren Energieeinsparung f_SAV = 50% fällt der solare Wärmepreis mit 1 m³ Speichervolumen und 35 m² VRK mit 0,38 €/kWh/0,18 €/kWh am günstigsten aus.

Die energetischen Amortisationszeiten liegen deutlich unter der zu erwarteten Lebensdauer der Anlagen.

Zusammenfassung

Zur gegenwärtigen Situation ist es immer noch kostengünstiger, die Kollektorfläche zu vergrößern statt einen größeren Speicher einzusetzen.

Bzgl. der solaren Wärmepreise ist zu erkennen, dass es zu durchaus "moderaten Kosten" heute schon möglich ist, ca. 50% des benötigten Wärmebedarfs durch Solarenergie zu decken.

Die kostengünstige, effiziente und ökologische Speicherung von Wärme ist eine der Schlüsseltechnologien für die weitere Entwicklung der Solarthermie.

Betriebsverhalten und Probleme von Solaranlagen

Problem Stillstandszeit

Maßnahmen

(Quelle: Dipl.-Ing. T. Krause, SBZ15/16-2003)

Besonders bei Anlagen zur Heizungsunterstützung treten im Sommer zeitweise Stillstandszeiten mit hohen Stillstandstemperaturen bis 200°C auf, die eine Belastung der Anlage zur Folge haben.

Höchste Systemdrücke und damit Temperaturbelastungen treten an klaren Tagen mit wechselnder Bewölkung auf.

In der Praxis kann es zu folgenden Problemen kommen, die stark vom Anlagentyp und weiteren Faktoren abhängig sind:

1. Verstopfungen im Kollektor, Verengung der Rohrquerschnitte
(reversible Auflösbarkeit von Korrosionsschutz-Inhibitoren auf Salzbasis ist bei hohen Stillstandstemperaturen nicht mehr gewährleistet). Damit verringert sich die Kollektorleistung.

2. Öffnen des Überdruckventils trotz einer richtigen Auslegung des Ausdehnungsgefäßes

3. Kondensationsschläge

4. Frühzeitige Alterung des Wärmeträgers und dadurch verursachte Ablagerungen

Um die Belastungen für die Anlage so gering wie möglich zu halten, sind vom Hersteller, Planer und Installateur Fachkenntnisse über die genauen Vorgänge beim Stillstand erforderlich.

Auf die folgenden Punkte ist zu achten:

1. Kollektorverschaltung (seriell statt parallel)

2. Abfluss der Flüssigkeit aus allen Absorberbereichen frei nach unten durch Schwerkraft (Anschlüsse von unten)

3. Wahl des Systemdruckes

4. Dimensionierung des Ausdehnungsgefäßes

5. Art der Leitungsführung von wärmebeaufschlagten Absorber- oder Sammlerrohren (Länge der horizontalen Rohre, Rohrsenken)

6. Auswahl und Zusammensetzung des Wärmeträgermediums, Maßnahmen zur Vermeidung zu früher Alterung

7. Anordnung der Rücklaufgruppe

8. Speicheraufstellung (nicht oberhalb der Unterkante Kollektoranschluss)

Typische Installationsfehler

Luft im Solarkreis

Veränderter Wärmeträger

Häufigster Fehler ist das Spülen und Befüllen mit ungeeigneten Pumpen über einen zu geringen Zeitraum.

Geeignet sind Pumpen mit großen Volumenströmen und hohen Druckdifferenzen.

Die Folgen sind u. a. schwankende Systemdrücke, Geräusche des Leitungssystems und Leistungseinbusen aufgrund des schlechten Wärmeübergangs in den Kollektoren.

Ergänzt wird dieser Mangel durch falsch platzierte (nicht am höchsten Punkt) sowie ungeeignete (automatische) Entlüftungssysteme.

(Quelle: Christian Keilholz3)

Ein hohes Temperaturniveau der Anlage (bei Kollektoren mit Stillstandstemperaturen >240°C), unfachmännische Befüllung, unzulässiges Nachfüllen mit Wasser und undichte Leitungen führen zu einer erhöhten Alterung des Wärmeträgers.

Die Folgen sind u. a. Abnahme der Frost- und Korrosionssicherheit, was sich im optischen (Braunfärbung) und chemischen (Reduzierung des Frostschutzes und des ph-Wertes <7) Verhalten zeigt.

Mangelhafte Fühlermontage

Wärmeverluste durch Fehlzirkulation

Solaranlagen arbeiten bei allen Steuer- und Regelungsvorgängen mit geringen Temperatur-Schaltdifferenzen von wenigen Kelvin.

Durch falsche oder ungenaue Fühlerposition und schlechten thermischen Kontakt werden falsche Informationen an die Regelung geliefert, was zu einem falschen Regelungsverhalten bis zum vollständigen Ausfall der Funktion führen kann.

Der WW-Speicher hat häufig in der Nacht ohne aktive Wärmeentnahme einen erhöhten Wärmeverlust.

Bei hohen Temperaturdifferenzen zwischen Speicher und Kollektor kann - bei fehlender oder defekter Schwerkraftbremse im Vorlauf bzw. fehlenden Siphon an den Speicheranschlüssen - eine "Ein-Rohr-Zirkulation" im Vorlauf auftreten.

Diese führt in Form eines Wärmeübertragers zu deutlich überhöhten Wärmeverlusten.

Ungenügende Wärmedämmung

Fehlende Abblasleitung

Besonders im bereich der Dachdurchführung, bei Durchbrüchen und bei den Speicheranschlüssen trifft man auf ungenügende oder fehlende Wärmedämmung der Leitungen.

Dadurch werden die Wärmeverluste erhöht und der solare Nutzungsgrad vermindert.

Fatale Folgen für Leib und Leben kann die fehlende Abblasleitung und Ableitung in ein geeignetes Gefäß haben.

Das Ansprechen des Sicherheitsventils bei unzulässigen Überdruck (Membranriss im Ausdehnungsgefäß) führt zum Austritt von Flüssigkeit oder Dampf.

Ungeeignete Zirkulationsanbindung

Größe und Anschluss Ausdehnungsgefäß (MAG)

Durch den "üblichen" Anschluss der Zirkulationsleitung an den WW-Speicher wird (über den Trinkwasseranschluss des Trinkwarmwasser-Mischers) ca. 40 grädiges Trinkwarmwasser in die unteren Speicherregionen geführt.

Das Schichtungsverhalten wird dadurch deutlich verschlechtert und somit kommt es zu einer Ertragsminderung der Solaranlage.

Zumindest bei den Standartsteuerungen der Zirkulationspumpe mit Zeitschaltuhren ist bei längeren Laufzeiten der Zirkulationspumpe eine spezielle Verrohrung erforderlich.

Das MAG muss neben der Volumenänderung des flüssigen Wärmeträgers auch das vollständige Volumen der Verrohrung des Absorbers aufnehmen können.

Bei Dampfbildung während der Stillstandsphase kann die Flüssigkeit im Absorber durch den Dampf vollständig in die Leitungen gedrückt werden.

Bei einer Unterdimensionierung des MAG wird u. a. das Sicherheitsventil abblasen.

Das ist aber nur bei unzulässigen Anlagenüberdruck zulässig, und nicht (wie oft behauptet) schon in der Stillstandsphase (z. B. Sommerurlaub)

Durch einen falschen Anschluss des MAG von unten steigt die thermische Last der Membran durch steigende Temperatur und es sammelt sich Luft unter der Membran.

Diese kann nicht entfernt werden. Es kommt zu Druckschwankungen.

Falsche Positionierung des 3-Wege-Ventils (HU)

Bei Anlagen zur Heizungsunterstützung (HU) dient das 3-W-Ventil zum Einbringen solarer Wärme in das Heizungssystem.

Es kann nur effizient arbeiten, wenn es an der kältesten Rücklaufleitung montiert ist, um einen frühzeitigen und längeren Energiegewinn zum ermöglichen.

Bedingt durch das Schichtungsverhalten des WW-Speichers kann die eingestellte Maximaltemperatur an der Solarregelung im oberen Speicherbereich deutlich überschritten werden.

Um die Verbrühungsgefahr zu verhindern, ist der Einbau eines Trinkwarmwasser-Mischers zwingend geboten.

Zudem sichert er auch die Materialeigenschaften der Trinkwarmwasser-Leitungen ab.

Mangelnde Temperaturbeständigkeit, Dampfleistung (HU)

Wird die Solaranlage auch noch zur Heizungsunterstützung (HU) genutzt, so treten zusätzlich weitere Fehlerquellen auf.

Bei Hochleistungskollektoren mit einer Stillstandstemperatur > 240°C ist eine mangelnde Temperaturbeständigkeit der beteiligten Komponenten anzumerken.

Die verwendeten Materialien halten den auftretenden Temperaturen im Kollektorbereich nicht stand.

Die Dampfleistung, besonders bei Kollektoren mit geringen k-Werten, wird häufig unterschätzt.

Der Dampf kann über zweistellige Meterlängen in das System transportiert werden, was zu temperaturbedingten Schädigung an entfernten Stellen führt.

Fehlende Schutzfunktion der Regelung (HU)

Fehlende Dokumentation

Bein Anlagen mit Heizungsunterstützung treten hohe Temperaturen und Stillstand wesentlich häufiger auf.

Es muss sichergestellt werden, dass der Solarkreis bei hohen Systemtemperaturen nicht anlaufen kann.

Kühlfunktionen sollten bis zu einem bestimmten Temperaturniveau zwar aktiviert, aber bei leistungsstarken Kollektoren nicht überschätzt werden.

Die max. Speichertemperatur von in d. R. 95°C darf nicht überschritten werden.

Die (nach der allgemein anerkannten Regeln der Technik vorgeschriebene) Dokumentation, die auch sichtbar aufgehängt werden muss, wird bei den wenigsten Anlagen angetroffen.

Besonders die Hinweise bei Druckabfall, Störungsmeldungen, Abblasen des Sicherheitsventils etc. sollten in Anlagennähe sichtbar sein.

Die Druckprobe der hydraulischen Kreise muss mit Datum und Unterschrift schriftlich festgehalten werden.

Einsatz von Wärmezählern in Solaranlagen

Besondere Anforderungen an solartaugliche Wärmezähler

Das Volumenmessteil

Standartwärmezähler, wie sie zur Abrechnung und Verteilung der Heizkosten eingesetzt werden, können nicht eingesetzt werden.

Solar-WZ müssen weitere Bedingungen erfüllen:

- Volumenmessteil muss für höhere Temperaturen ausgelegt sein

- Beimischung von Frostschutzmittel darf Volumenmessung nicht

  beeinflussen

- Rechenwerk muss die geänderten physikalischen Eigenschaften

  der Solarflüssigkeit bei der Energiemessung berücksichtigen

Voraussetzungen bei Volumenmessteilen

Die bei Stillstand der Solaranlage entstehenden Temperaturen von ca. 100°C im Rücklauf müssen die Messwerke aushalten.

Aus diesem Grund dürfen die WZ auch nicht im Vorlauf eingebaut werden.

Bei Flügelradzählern wird die Drehung auf verschiedene Art in den "trockenen Bereich" übertragen.

Gemessen wird der Durchfluss in m³/h oder l/h.

Bei der herkömmlichen Magnetkupplung spielt die Beschaffenheit des Mediums keine Rolle.

Es sind jedoch auch Übertragungstechniken möglich, bei denen Probleme mit der Beimischung von Glykolen auftreten können (Abstimmung mit Hersteller notwendig).

Das Rechenwerk

Spezielle Rechenwerke

Das Rechenwerk rechnet den mit dem Volumenmessteil ermittelten Durchfluss, der gemessenen Temperatur und Zeitdauer in die gewonnene Energiemenge (kWh) um.

Handelsübliche Rechenwerke sind auf Wasser als Trägermedium ausgelegt.

Frostschutzmischungen haben eine andere Wärmekapazität* und Dichte als Wasser.

*) Wärmekapazitäten: Wasser 4,20 kJ/kg K,

Wasser mit 50% Antifrogen bei 0°C ca. 3,55 kJ/kg K)

Somit muss bei einer Solaranlage für die gleiche Wärmeübertragung mehr Flüssigkeit umgepumpt werden als bei normalen Heizkreisen.

Das Rechenwerk muss also die Art der Solarflüssigkeit und die Konzentration erkennen können.

Bei der Bestellung des WZ muss die verwendete Solarflüssigkeit angegeben werden.

Schwieriger gestaltet sich das bei der Konzentration.

Wird die Solarflüssigkeit vor Ort erst gemischt, kann sich evtl. das endgültige Mischungsverhältnis erst bei Inbetriebnahme einstellen.

Der WZ sollte also über die Möglichkeit verfügen, den prozentualen Anteil an Frostschutzmittel vor Ort einstellen zu können (z. B. in 5%-Schritten).

Messrichtigkeit

Flügelradzähler sind für Solaranlagen am besten geeignet.

Selbst magnetisch-induktive und Ultraschallzähler werden durch durch Solarflüssigkeit (Glykol-Wassergemisch) stärker beeinflusst als handelsübliche Flügelradzähler.

Korrekt angepasste Rechenwerke weisen lediglich 0,2% Messfehler auf. Diese Genauigkeit kann durchaus mit geeichten Zählern mithalten.

Problem Heizkostenabrechnung - Verteilung der Kosten bei Solaranlagen

Messung mit Solar-Wärmezählern

Die Erfassung der Wärmeenergie mit Solar-Wärmezählern (-WZ) spielt eine immer wichtigere Rolle.

Nahe liegend wäre dass auch die Verteilung der  ermittelten kWh für die Heizkostenabrechnung verwendet werden kann.

Doch die Anrechnung der Solarenergie ist nicht ohne weiteres möglich:

Heizkostenverordnung (HKVO)

Nach der HKVO können nur entstandene Kosten verteilt werden. Für die Erzeugung der Solarwärme sind aber keine Kosten entstanden. Somit können auch keine Kosten (außer Betriebstrom) abgerechnet werden.

Des weiteren dürfen für eine Heizkostenabrechnung nur geeichte Geräte (Wärmezähler) verwendet werden.

Die rechtlichen Grundlagen für die Eichung von Solar-WZ fehlen momentan aber noch.

Sicherlich wird das aber in Zukunft möglich sein, da die technischen Voraussetzungen bei modernen Solar-WZ gegeben sind.

Bis dahin profitieren aber alle Verbraucher und Mieter weiterhin an den durch die Solaranlage zustande gekommenen niedrigeren Energiekosten.

Hinweis!

Wärmezähler für die Energiemenge zur Trinkwassererwärmung werden Ende 2013 zur Pflicht (Einbau im RL zwischen Heizkessel und Trinkwassererwärmer).

Quelle: www.si-info, Kennziffer 052, Webcode 09052

Rechenmethoden

Bisherige Rechenmethode

Rechnen mit angepasster Abtrennungsformel

Verfügte die Anlage noch nicht über einen Wärmezähler für die WW-Bereitung, wird der Energieanteil zur Warmwassererwärmung rechnerisch ermittelt.

Die in der HKVO festgelegten Abrennungsformeln gehen allerdings von einer ausschließlich konventionellen Wassererwärmung aus und ignorieren regenerative Energieerzeuger.

Unterstützt die Solaranlage das Heizsystem, muss der Öl-/Gaskessel weniger Energie zur Trinkwassererwärmung aufwenden. Entsprechend sinkt der Anteil der Warmwasserkosten an den Gesamtwärmekosten und im gleichen Maß erhöht sich der als Heizung abzurechnende Kostenanteil.

Die Abtrennungsformel der HKVO kann also nicht ohne Weiteres auf durch Solarwärme unterstützte Heizanlagen übertragen werden.

In der Praxis hat sich Angaben von Minol als z. Z. einzige verordnungskonforme Alternative zur Messung bewährt,

die Warmwassertemperatur in den HKVO-Abtrennungsformeln um 20 K zu senken (Erfahrungswert), also die WW-Temperatur mit 40°C statt 60°C anzusetzen.

Zukünftige Rechenmethode

Rechnen mit angepasster Abtrennungsformel und Kollektorleistung

(liefert genaueres Ergebnis, muss aber noch vom VDI-Richtlinienausschuss 2077 bestätigt werden)

Wenn kein WZ eingebaut ist, wird mit der HKVO-Abtrennungsformel zuerst die benötigte Gesamtenergie für die WW-Bereitung berechnet.

Danach wird über die Kollektorfläche und Kollektorleistung die Energiemenge der Solarkollektoren (Solarwärme) zur WW-Bereitung berechnet.

Die berechnete Solarwärme wird von der Gesamtenergie zur WW-Bereitung abgezogen.

Hierbei ist erkennbar, wie viel Energie die Solaranlage im Abrechnungszeitraum produziert und somit eingespart hat.

Quelle: www.si-info, Kennziffer 052, Webcode 09052

Solaranalyse

Wie ermitteln für Ihr Objekt vor Ort Solarertrag, Energieeinsparung und Deckungsgrad pro Monat und Jahr, sowie im Rahmen von Lösungskonzepten auch die Kosten Ihrer zukünftigen Solaranlage und vergleichen Produkte diverser Hersteller.

Für Großobjekte ist generell zusätzlich eine Planung über ein unabhängiges Ing.-Büro zu empfehlen.

Eine Solaranalyse ist der Garant für eine effektive Solaranlage und sichert Sie gegen Fehlentscheidungen ab.

Wir finden für Sie die optimale Solaranlage und halten uns dabei weniger an kernige Werbesprüche und warme Versprechungen von Herstellern oder Verkäufern, sondern nur an die messbaren physikalischen Daten und unsere praktischen Erfahrungen!

 !  Eine unabhängige Solaranalyse empfehlen wir besonders bei Angeboten mit

- konkurrenzlos preisgünstigen großen Kollektorflächen (Solardach)

- großen Energieeinspar-Versprechungen ohne Nachweis

- ohne Angabe von nachvollziehbaren Kollektordaten.

Solarsimulation

In d. R. können mit einem Simulationsprogramm z. B. folgende Parameter ermittelt werden:

Verfügbare Einstrahlung [kWh/m²]

Verfügbare Solarstrahlung auf die geneigte Oberfläche des Kollektors.

Kollektorwirkungsgrad [%]

Ausbeute des Kollektors, ohne Leitungs- und Speicherverluste.

Energiebedarf Trinkwarmwasser [kWh]

Warmwasserverbrauch, Speicher- und Zirkulationsverluste inbegriffen.

Heizbedarf [kWh]

Aufzubringende Heizenergie (Energiebedarf Heizung), um die monatliche Heizlast des Gebäudes zu decken.

Kühlbedarf [kWh]

Aufzubringende Kühlenergie, um die monatliche Kühllast des Gebäudes zu decken bzw. den Heizenergiebedarf des Schwimmbades.

Nachheizenergie [kWh]

Zusätzlicher externer Energiebedarf, wenn die Solarenergie nicht ausreicht.

Solarenergieertrag [kWh]

Solarer Wärmeertrag nach Abzug der solaren Speicher-/Systemverluste.

Solarer Deckungsanteil [%]

Zum Warmwasserbedarf, Heizen/Kühlen/Schwimmbad beitragender nutzbarer Anteil der Solarenergie

Für wesentlich mehr Informationen stehen wir Ihnen mit einer persönlichen Fachberatung jederzeit gerne zur Verfügung.

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