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Warum sich Heizen mit Solarthermie lohnt

Die Sonne spendet Licht und Wärme. Leider wird der Faktor Solarwärme kaum beachtet. Erdgas kommt zuverlässig aus der Leitung und Öl kann per Telefon bestellt werden. Wozu dann noch der ganze Aufwand mit der Solarwärme? Ganz einfach: Keiner kauft etwas für einen Euro wenn er es umsonst haben kann. Im 10-Jahres Schnitt scheint die Sonne 1800 Stunden im Jahr. Bei einer Einstrahlung von 1000W je m² bedeutet das in Liter Öl umgerechnet 1 Liter pro Stunde auf 10m² Fläche. Zum Glück kommt aber kein Öl vom Himmel sondern Sonnenstrahlung. Die lässt sich mit einer solarthermischen Anlage gut einfangen und nutzen. Das spart bares Geld und schont die Umwelt.

Eine solarthermische Anlage ist ein einzelner Baustein der Heizungsanlage

Mit einer Solaranlage allein kann man ein Haus nicht beheizen. Denken wir an die sonnenarme Zeit von November bis Februar. Die Heizlast des Hauses ist in dieser Zeit am höchsten. Für den Winter wird also ein zuverlässiger Wärmeerzeuger als weiterer Baustein benötigt. Das kann die Gas- oder Ölheizung sein, ein Pelletofen oder Scheitholzvergaser.

So viel bringt die Solaranlage

Je nach Alter und Dämmzustand verbraucht ein Gebäude in der Größenordnung 150-200m² bei 5° Außentemperatur 1-5 kW pro Stunde Heizenergie. Das sind größenordungsmäßig betrachtet für ein modernes Haus 25 kWh und für einen Altbau ca. 120 kWh pro Tag aufzubringende Wärmeenergie. Heizen bedeutet ja lediglich Ausgleich von Wärmeverlust durch die Gebäudehülle. Dazu kommt der feste Bestandteil der Energie für Warmwasser von 3-5kWh pro Tag.

Von Frühjahr bis Herbst (Mai bis Oktober) kann daher die Solaranlage bei entsprechender Größe von 10-15 m² die Aufgabe der Heizung und der Warmwasserbereitung übernehmen. Realistischerweise erzeugt eine Solaranlage mit Vollvakuumröhren an einem sonnenreichen Tag ca. 40 kWh (15 m² Fläche).

Die leistungsstarke Narva-Vollvakuumröhre: Heatpipe mit Überhitzungsschutz und direktdurchflossen für Spezialanwendungen

Die Narva-Vollvakuumröhre als direktdurchflossen und HeatpipeKennzeichen der leistungsstarken Narva Vollvakuumröhre ist die geschlossene einwandige Röhre mit einem flachen Absorber. Durch das große Vakuum und die vergrößerte Absorberfläche erwirtschaftet diese Bauform 30% mehr Leistung als die Sydneyröhre. Die wärmeleitenden Teile sind im Vakuum geschützt und können nicht korrodieren. Die Röhre enthält einen Metall-Glas Übergang, der dauerhaft dicht ist. Der deutsche Hersteller Narva ist ein klassischer Glasverarbeiter und beherrscht Metall-Glas Übergänge durch Einschmelzen des Metalls ins Glas. Nur dieseTechnologie sichert langlebige Dichtigkeiten zu, so wie wir es von den Radio- und Fernsehröhren etc. her kennen. Vakuumröhren dieser Firma sind hochqualitative Produkte mit einer langen Lebensdauer. Eine Garantie von 20 Jahren für die Narva-Röhre in von uns verbauten Solardächern ED, Solarfassaden EF und Energiewänden EW spricht für sich.

Die Narva Vollvakuumröhre gibt es in zwei Varianten.

Die Heatpiperöhre HP100 - oberes Bild

Die Heatpiperöhre mit Überhitzungsschutz schaltet bei Überschreiten der Röhrentemperatur von 100°C automatisch ab. Die Abschaltung erfolgt rein physikalisch ohne bewegliche Teile in der Röhre. Das bedeutet absolute Anlagensicherheit. Eine Überhitzung der gesamten Anlage inkl. Rohrdichtungen und Solarstation etc. sowie hohe Drücke auf dem Solarsystem inkl. Ansprechen vom Überdruckventil gibt es speziell bei diesem Röhrentyp nicht. Die Anbindung erfolgt trocken. Ein riesiger Vorteil der Temperaturbegrenzung ist die Möglichkeit des Anlagenbetriebes mit Wasser. Die Systemkonfiguration wird einfacher, die Wartungskosten sinken. Die Heatpiperöhre ist nur für den senkrechten Betrieb geeignet.

Die direktdurchflossene Vollvakuumröhre DF - unteres Bild

Sie kann in jeder Lage montiert werden. Besonders interessant ist die Querlage der direktdurchflossenen als Spezialanwendung. Hierbei kann die Röhre in den Sonnenstand gedreht werden. Somit wird aus einem Flachdach oder einer Fassade ein Schrägdach ohne Fehlwinkelverluste. Durch die Drehung der Röhre sind jahreszeitbedingte Leistungen definierbar. Im Sommer wenig, in der kalten Jahreszeit durch perfekte Einstahlungswinkel maximal - je nach Vorhaben. Besonders interessant ist diese Röhre bei Dächern, wo Aufständerungen verboten sind. Durch die Direktdurchströmung ist die Röhre etwas leistungsstärker als die Heatpiperöhre. Sie eignet sich ebenfalls für den Wasserbetrieb.

Vergleich von Röhren- und Flachkollektoren

Wirkungsgrade von Solarkollektoren

Nachfolgende Grafik zeigt die prinzipiellen Eigenschaften von verschiedenen Kollektortypen im realen Betriebszustand an. Die Vollvakuumröhre hat die Nase vorn.

Wirkungsgrade von Solarkollektoren bei verschiedenen Außentemperaturen

Kollektorerträge von ausgewählten Solarkollektoren.

Wie in der Grafik zu sehen ist, weichen die Röhrentypen sehr stark voneinander ab. Leistungsschwache Sydney-Kollektoren können im Laufe der Zeit durch Korrosion noch mehr Leistung verlieren. Flachkollektoren sind für die sommerliche Brauchwassererwärmung ausreichend.

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