Solarthermie Teil 2

In dieser Folge des Nize2Know SHK-Wissenspodcasts erfährst du alles über die verschiedenen Typen von Solarthermie-Anlagen, ihre Funktionsweise und Sicherheitseinrichtungen. Volker Kremer, Vertriebsleiter der Firma Solvis, erklärt, wie Solarthermie-Anlagen am effektivsten genutzt werden können und welche innovativen Lösungen Solvis für die effiziente Wärmespeicherung und energetische Unabhängigkeit bietet.

Lass dir diese wertvollen Einblicke nicht entgehen und höre dir die gesamte Podcastfolge an, um dein Wissen als SHK-Fachhandwerker zu erweitern!

In dieser Folge zum Thema “Solarthermie Teil 2” werden unter anderem folgende Fragen beantwortet:

Wie funktionieren die verschiedenen Solarthermie Anlagentypen?

In der Podcastfolge „Solarthermie Teil 2“ des Nize2Know SHK-Wissenspodcasts wurden die Funktionsweisen verschiedener Solarthermie -Anlagentypen ausführlich besprochen. Hier eine detaillierte Übersicht:

1. Reine Warmwasserbereitung

Diese Art von Solaranlage ist darauf ausgelegt, ausschließlich Warmwasser zu erzeugen. Die Solaranlage versorgt dabei die Duschen und den Warmwasserspeicher mit solarer Wärme. Sollte die Sonnenenergie nicht ausreichen, übernehmen konventionelle Heizsysteme wie Gaskessel, Wärmepumpen, Ölkessel oder Pelletkessel die Restwärmeversorgung.

2. Heizungsunterstützung

Neben der Warmwasserbereitung unterstützt diese Solaranlage auch die Heizung des Gebäudes. Im Sommer wird hauptsächlich Warmwasser erzeugt, während in der Übergangszeit und im Winter zusätzliche Wärme ins Heizsystem eingespeist wird. Dies sorgt für eine gleichmäßige Wärmeversorgung, auch wenn die Sonneneinstrahlung nicht konstant ist.

3. Kollektorsysteme

Es gibt verschiedene Kollektortypen, die je nach System unterschiedlich arbeiten:

a) Drain Back System

Beim Drain Back System wird der Kollektor mit Wasser betrieben, nicht mit einem Frostschutz-Wassergemisch. Um zu verhindern, dass das Wasser im Winter einfriert, wird der Kollektor entleert, sobald keine Sonne mehr auf ihn scheint. Die Leitungen sind so verlegt, dass die Flüssigkeit zurücklaufen kann. Bei ausreichender Sonneneinstrahlung wird das System wieder über eine Pumpe befüllt.

b) Aquasystem

Dieses System ähnelt dem Drain Back System, jedoch bleibt das Wasser im Kollektorkreis. Bei Minusgraden wird der Kollektor aktiv beheizt, indem Wärme aus dem Heizraum nach oben gepumpt wird, um ein Einfrieren zu verhindern. Trotz des Energieaufwands für das Beheizen des Kollektors ergibt sich laut Herstellern eine positive Energiebilanz, da Wasser ein effektiverer Wärmeträger ist.

c) Klassisches System mit Frostschutz-Wassergemisch

Hierbei wird ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel verwendet, das bis zu -20 Grad Celsius flüssig bleibt. Bei niedrigeren Temperaturen bildet sich ein Brei, der keine Sprengkraft entwickelt und somit den Kollektor schützt. Dieses System bleibt auch bei sehr kalten Temperaturen funktionsfähig.

Diese detaillierte Erklärung der verschiedenen Solarthermie -Anlagentypen bietet dir einen umfassenden Überblick über deren Funktionsweise und die Unterschiede in der Technologie.

Wie funktionieren die Sicherheitseinrichtungen der verschiedenen Anlagentypen?

In der Podcastfolge „Solarthermie Teil 2“ des Nize2Know SHK-Wissenspodcasts werden die Sicherheitseinrichtungen von Solarthermie Anlagen detailliert erklärt. Diese Sicherheitseinrichtungen sind essenziell, um den Betrieb der Anlagen sicher und effizient zu gestalten. Hier eine ausführliche Erklärung:

1. Ausdehnungsgefäß

Das Ausdehnungsgefäß ist eine der zentralen Sicherheitseinrichtungen in Solarthermie Anlagen. Es dient dazu, den Druck, der bei hohen Temperaturen und fehlender Wärmeabnahme entsteht, aufzunehmen. Wenn der Warmwasserspeicher voll ist und keine Wärme mehr aufgenommen werden kann, geht die Anlage in den Stillstand. Die Pumpe hört auf, die Wärme zu transportieren, und die Temperatur im Kollektor steigt weiter an, was zu einem Druckanstieg führt. Das Ausdehnungsgefäß nimmt diesen zusätzlichen Druck auf, um Schäden an der Anlage zu verhindern.

2. Vorschaltgefäß

Das Vorschaltgefäß wird verwendet, um das Ausdehnungsgefäß vor extrem hohen Temperaturen zu schützen. Es ist dem Ausdehnungsgefäß vorgeschaltet und kühlt das Medium ab, bevor es in das Ausdehnungsgefäß gelangt. Dies verhindert, dass die hohen Temperaturen die Membrane im Ausdehnungsgefäß beschädigen. Besonders bei leistungsstarken Solaranlagen mit langen Leitungswegen ist das Vorschaltgefäß eine wichtige Komponente.

3. Sicherheitsventil

Das Sicherheitsventil ist eine weitere entscheidende Sicherheitseinrichtung in Solarthermie Anlagen. Sollte das Ausdehnungsgefäß einmal ausfallen oder defekt sein, würde der Druck in der Anlage weiterhin steigen. Um eine Beschädigung der Anlage zu verhindern, öffnet das Sicherheitsventil bei einem bestimmten Druck (typischerweise zwischen 4 und 6 Bar) und lässt den überschüssigen Druck ab. Die Flüssigkeit wird dabei in einen speziellen Auffangbehälter geleitet. Nach dem Auslösen des Sicherheitsventils muss die Anlage von einem Heizungsmonteur überprüft und wieder befüllt werden.

4. Temperatur- und Drucküberwachung

Solarthermie Anlagen sind mit Sensoren ausgestattet, die kontinuierlich Temperatur und Druck überwachen. Diese Sensoren sorgen dafür, dass die Anlage im optimalen Betriebsbereich bleibt und bei Abweichungen entsprechende Maßnahmen ergriffen werden. Im Falle einer Überhitzung oder eines zu hohen Drucks werden die Pumpen abgeschaltet und die Anlage geht in den Sicherheitsmodus.

5. Frostschutzsysteme

Einige Solarthermie Anlagen, wie das Drain Back System und das Aquasystem, verfügen über spezielle Frostschutzmechanismen. Beim Drain Back System wird das Wasser bei niedrigen Temperaturen aus den Kollektoren abgelassen, um ein Einfrieren zu verhindern. Beim Aquasystem hingegen wird der Kollektor aktiv beheizt, um Frostschäden zu vermeiden. Diese Maßnahmen sind besonders in Regionen mit kalten Wintern wichtig.

Diese Sicherheitseinrichtungen sind essenziell, um den sicheren und effizienten Betrieb von Solarthermie Anlagen zu gewährleisten. Sie schützen die Anlage vor Schäden durch Überhitzung, hohen Druck und Frost und tragen dazu bei, die Lebensdauer der Anlage zu verlängern.

Wann sind Solarthermie Anlagen am effektivsten?

Solarthermie Anlagen sind am effektivsten, wenn sie optimal auf die spezifischen Bedingungen und Anforderungen abgestimmt sind. In der Podcastfolge „Solarthermie Teil 2“ des Nize2Know SHK-Wissenspodcasts werden verschiedene Faktoren beleuchtet, die die Effizienz von Solarthermie Anlagen beeinflussen. Hier eine detaillierte Übersicht:

1. Optimale Ausrichtung und Neigungswinkel

Die Ausrichtung und der Neigungswinkel der Kollektoren sind entscheidend für die Effizienz einer Solarthermie Anlage. Die beste Ausrichtung ist nach Süden, da dort die meiste Sonneneinstrahlung vorhanden ist. Ein Neigungswinkel zwischen 45 und 70 Grad ist ideal, um die maximale Menge an Sonnenenergie einzufangen. Bei Flachdächern kann der Neigungswinkel durch spezielle Gestelle angepasst werden, um die Effizienz zu erhöhen.

2. Standort und Klimabedingungen

Der Standort spielt eine wichtige Rolle für die Effizienz von Solarthermie Anlagen. In südlichen Regionen Deutschlands, wie Bayern und Baden-Württemberg, gibt es mehr Sonnenschein und längere Sonnenscheindauer im Vergleich zu nördlichen Regionen. Allerdings kann die Anlage auch in nördlichen Regionen effektiv sein, besonders wenn moderne Technologien und großflächige Kollektoren eingesetzt werden.

3. Jahreszeit und Tageszeit

Solarthermie Anlagen sind besonders in den Sommermonaten effektiv, wenn die Sonneneinstrahlung am höchsten ist. In dieser Zeit kann die Anlage nicht nur Warmwasser erzeugen, sondern auch die Heizung unterstützen. Während der Übergangszeiten im Frühling und Herbst kann die Anlage ebenfalls einen bedeutenden Beitrag leisten, indem sie die Heizung unterstützt und den Energieverbrauch senkt. Auch an sonnigen Wintertagen kann die Anlage Wärme erzeugen, wenn die Kollektoren richtig ausgerichtet sind und keine Schneeabdeckung vorliegt.

4. Technologische Aspekte und Systemtyp

Die Effizienz hängt auch vom Typ der Solarthermie Anlage ab. Moderne Systeme wie das Aquasystem und das Drain Back System sind so konzipiert, dass sie auch unter extremen Wetterbedingungen effizient arbeiten. Das Aquasystem beispielsweise nutzt Wasser als Wärmeträger, das bei Bedarf aktiv beheizt wird, um ein Einfrieren zu verhindern. Das Drain Back System lässt das Wasser bei Nichtbenutzung ablaufen, um Frostschäden zu vermeiden und somit die Effizienz zu maximieren.

5. Größe und Kapazität der Anlage

Größere Solaranlagen mit mehr Kollektorfläche können mehr Energie erzeugen, was besonders in Haushalten mit hohem Energiebedarf von Vorteil ist. Die Kapazität der Anlage sollte jedoch auf den spezifischen Bedarf abgestimmt sein, um Überproduktion und unnötige Energieverluste zu vermeiden. Eine gut dimensionierte Anlage kann den Energiebedarf optimal decken und die Effizienz maximieren.

6. Regelmäßige Wartung und Pflege

Regelmäßige Wartung und Pflege der Solarthermie Anlage sind entscheidend für deren langfristige Effizienz. Dies umfasst die Überprüfung der Kollektoren auf Verschmutzung, die Kontrolle der Sicherheitseinrichtungen und die regelmäßige Nachfüllung von Frostschutzmitteln. Eine gut gewartete Anlage arbeitet zuverlässiger und effizienter.

7. Nutzung innovativer Technologien

Die Verwendung von innovativen Technologien und Komponenten, wie sie beispielsweise von der Firma Solvis entwickelt werden, kann die Effizienz erheblich steigern. Solvis-Produkte sind modular aufgebaut und ermöglichen eine Anpassung an die zukünftigen Bedürfnisse der Kunden. Effiziente Wärmespeicherung und energetische Unabhängigkeit sind Schlüsselmerkmale, die zur hohen Effizienz der Solvis-Systeme beitragen.

Zusammengefasst sind Solarthermie Anlagen am effektivsten, wenn sie richtig ausgerichtet und installiert sind, die technologisch fortschrittlichsten Systeme und Komponenten verwenden und regelmäßig gewartet werden. Die Kombination dieser Faktoren gewährleistet eine optimale Nutzung der Sonnenenergie und maximiert die Effizienz der Anlage.

Um dein Wissen über Solarthermie vollständig zu erweitern, höre dir auch Teil 1 und Teil 3 unserer Solartrilogie an.

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