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Solarwärme

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Was ist der Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarwärme?

Photovoltaik bezeichnet die direkte Stromgewinnung aus Sonnenenergie, Solarwärme – wie der Name bereits sagt – die Wärmegewinnung.
Beide Techniken sind vollkommen unterschiedlich und haben - bis auf die Energiequelle Sonne - keine weiteren Gemeinsamkeiten.
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Was ist solare Prozesswärme?

In Abgrenzung zu Raumwärme und Warmwasserbereitung bezeichnet solare Prozesswärme solar bereitgestellte Wärme, die in Betrieben zur Herstellung, Weiterverarbeitung oder Veredelung von Produkten verwendet oder zur Erbringung einer Dienstleistung mit Prozesswärmebedarf genutzt wird.

Ein paar Beispiele:

• Trocknung und Entfeuchtung von Lebensmitteln und anderen Produkten
• Vorerwärmung von Roh- und Eingangs­materialien
• Pasteurisation und Sterilisation
• Gärung
• Waschen und Reinigen
• Chemische Reaktionen
• Bereitstellung von Heißwasser oder Dampf

Aufgrund des sehr hohen Einsparpotentials werden solche Anlagen derzeit von der Bundesregierung mit Zuschüssen von bis zu 50% gefördert.

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Was ist besser - Flachkollektor oder Vakuumröhre?

Beide Systeme haben ihre Vor- und Nachteile. Welche Technologie die bessere Wahl ist, hängt vom Einsatzzweck ab:

Flachkollektor:
Erste Wahl, wenn es um die klassischen Anwendungen im Ein- und Mehrfamilienhaus geht. Also Solaranlagen zur Brauchwarmwasserbereitung und für die solare Heizungsunterstützung. Ihr optimaler Arbeitsbereich reicht bis zu einer Temperatur von etwa 100°C. Die Stillstandstemperatur liegt bei etwa 160°C bis 200°C.

Vorteile:
- sehr gute Erträge bei niedrigem Preis
- sehr unempfindlich und robust
- wenig störanfällig
- langlebig
- lange Wartungsintervalle
- vollständig in die Dachhaut integrierbar (ähnlich eines Dachflächenfensters)

Nachteile:
- etwas mehr Flächenbedarf, als ein Vakuumröhrenkollektor
- stärkerer Leistungsrückgang bei hohen Temperaturen

Vakuumröhre:
Kaum zu schlagen, wenn es um die Bereitstellung von Prozesswärme geht. Also Anwendungen, bei denen konstant Wärme mit Temperaturen von über 100°C benötigt wird. Die Stillstandstemperatur der Vakuumröhre liegt - je nach Technologie - bei etwa 200°C bis 350°C.
Letzteres ist sowohl Vor- als auch Nachteil. Die sehr hohen Temperaturen ermöglichen einerseits den Einsatz in Anlagen zur Prozesswärmegewinnung, andererseits werden die verbauten Materialien und Verbindungen bei Anlagenstillstand hart an ihre Einsatzgrenzen gefahren. Auch die meist eingesetzten Frostschutzzusätze im Rohrsystem mögen so hohe Temperaturen gar nicht.
Prozesswärmeanwendungen sind in der Regel jedoch so dimensioniert, dass sie das gesamte Jahr hindurch laufen und möglichst selten aufgrund von Überkapazitäten abschalten müssen. Dadurch werden die extrem hohen Stillstandstemperaturen vermieden.
Anders sieht diese Situation bei Solaranlagen zur Heizungsunterstützung in Wohngebäuden aus. Sie sind - bezogen auf den Sommerbetrieb - naturgemäß grundsätzlich überdimensioniert. Dadurch kommt es in diesem Zeitraum oft zu einem geplanten Anlagenstillstand durch Abschalten und die damit verbundenen Extremtemperaturen im Kollektorsystem.

Vorteile:
- sehr gute Erträge im Hochtemperaturbereich
- wenig Flächenbedarf

Nachteile:
- empfindlich
- störanfälliger bei hohen Stillstandstemperaturen
- kürzere Wartungsintervalle erforderlich
- nicht bzw. nicht vollständig in die Dachhaut integrierbar
- Risiko (je nach Röhrentechnologie höher oder weniger hoch) des Verlusts des Vakuums, was einem fast vollständigen Leistungsausfall entspricht.


Fazit:
Die Vakuumröhre ist für Anwendungen im Hochtemperaturbereich bei gleichmäßiger Auslastung optimal geeignet.
Für die klassischen Anwendungen im Ein- und Mehrfamilienhausbereich ist der langlebige Flachkollektor mit seinem optimalen Preis-Leistungs-Verhältnis die Erste Wahl.
Unabhängige Tests belegen immer wieder die Ertragsstärke hochwertiger Flachkollektorsysteme. Im benötigten Arbeitsbereich bis etwa 100°C werden die Röhrenkollektoren regelmäßig auf die Plätze verwiesen.

Grafik der pozentualen Einsparungen aus StiftungWarentest 2009.

Die Kollektoren sind über einen Zeitraum von 20 Jahren und länger der Witterung und Umwelteinflüssen ausgesetzt. Bei beiden Technologien sollte daher grundsätzlich auf eine sehr gute Qualität geachtet werden, um hohe Erträge zu erzielen und lange Freude an der Investition zu haben.

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Wieviel Dachfläche wird benötigt?

Für eine Anlage zur Warmwasserbereitung (duschen, abwaschen, baden,....) werden bei geeigneter Ausrichtung der Kollektoren pro Person etwa 1,3m² bis 1,8m² Flachkollektorfläche benötigt. Ein Vakuumröhren-Kollektor kommt mit geringfügig weniger Fläche aus.
Bei dieser Dimensionierung wird normalerweise ein sinnvoller Deckungsgrad von etwa 60% der Warmwasserbereitungsenergie erreicht.

Soll die Anlage neben der Brauchwarmwasserbereitung auch noch die Heizungsanlage unterstützen, müssen bei einem Einfamilienhaus mindestens 10m² Flachkollektorfläche installiert werden. Die Größe der Anlage richtet sich nicht mehr nur nach der Personenzahl, sondern auch nach der zu beheizenden Wohnfläche. Bei einem größeren Einfamilienhaus oder Doppelhaus kommen üblicherweise etwa 13m² bis 20m² Kollektorfläche zum Einsatz.
Richtig dimensioniert, deckt dieses System 20% bis 30% der gesamten Wärmeenergie für die Warmwasserbereitung und Heizung des Gebäudes.

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Wie hoch ist die durchschnittliche Lebenserwartung?

Die Lebenserwartung einer Solaranlage beträgt üblicherweise 20 Jahre und länger.
Die Sonnenkollektoren sind verschiedensten Witterungsbelastungen und Umwelteinflüssen ausgesetzt. Ein problemloser und ertragreicher Betrieb über einen so langen Zeitraum hinweg funktioniert natürlich nur, wenn eine sehr hohe Materialqualität gewählt wurde. Auch das Know-How und die Gewissenhaftigkeit bei der Montage sollten in diesem Zusammenhang nicht unterschätzt werden, denn ein optimal laufendes System ist viel mehr als die bloße Summe seiner Einzelteile.
Glauben Sie nicht? Dann schauen Sie doch mal
hier ...

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Funktioniert die Anlage auch mit meinem bestehenden Heizkessel?

Ja. Nahezu jedes bestehende Heiz- bzw. Warmwassersystem lässt sich einbinden oder mit einer thermischen Solaranlage ergänzen.

Neben den klassischen Systemlösungen liegt unsere Spezialität in der Realisierung und Optimierung auch anspruchsvollster Regel- und Systemkonzepte nach Kundenwünschen, die über den klassischen Heizungsbau hinausgehen. Unsere Kunden profitieren hierbei von den umfangreichen Kenntnissen und Erfahrungen unserer Ingenieure und Techniker.

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Funktioniert die Anlage auch mit meinem bestehenden Fernwärme-Anschluss?

Ja. Auch mit einem Fernwärme-Anschluss lässt sich kostenfreie Sonnenenergie nutzen.
Bei Solaranlagen, die neben der Trinkwassererwärmung auch das Heizungssystem mit Sonnenwärme unterstützen sollen, sind jedoch einige Besonderheiten zu beachten. Wir halten entsprechende Lösungen für Sie parat.

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Brauche ich einen neuen Speicher?

Ja und Nein:

Die Integration eines vorhandenen Brauchwarmwasserspeichers ist fast immer möglich, jedoch stellt sich bei genauerer Betrachtung des Gesamtsystems meist heraus, dass es sowohl wirtschaftlich, als auch energetisch sinnvoller ist, einen neuen Solarspeicher aufzustellen.
Selbstverständlich prüfen wir Ihre Anlage auf die Verwertbarkeit vorhandener Komponenten und unterbreiten Ihnen einen optimierten Lösungsvorschlag.

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Wie wählen Sie die Produkte aus?

Jedem Auftrag geht eine umfassende Beratung voraus, in der wir Ihr Gebäude, die vorhandene Technik und die Umgebung begutachten. Des Weiteren ermitteln wir in einem Gespräch, worauf Sie besonderen Wert legen und welche speziellen Wünsche und Vorstellungen Sie möglicherweise schon haben. Auf dieser Basis sprechen wir dann auch über die verschiedenen Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Produkte und finden so letztendlich die Anlage, welche sowohl zu Ihrem Haus und seiner Technik, als auch zu Ihren Wünschen optimal passt.
Denn eigentlich ist es wie bei Autos: Von VW-Bus bis Porsche ist fast alles möglich, aber was wollen Sie z.B. mit einem Porsche, wenn Sie mit Ihrer 5-köpfigen Familie zum Einkaufen wollen?

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Brauche ich eine Baugenehmigung?

Nein, grundsätzlich ist keine Baugenehmigung erforderlich.

Wird jedoch die äußere Kontour (nicht die Optik) des Gebäudes durch die Kollektoren deutlich verändert, sollte das Bauamt angefragt werden.
Des Weiteren sollte eine Abstimmung mit dem Nachbarn und dem Bauamt erfolgen, falls die Kollektoren beispielsweise auf einem Flachdach an der Grundstücksgrenze aufgeständert werden.

Unterliegen Ihr Gebäude oder Gebäude in der Nachbarschaft dem Denkmalschutz oder existiert eine Ortsgestaltungssatzung, sind die zuständigen Behörden anzufragen.

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Ist eine Wartung erforderlich?

Ja. Ein Solarwärme-System mit Flachkollektoren sollte alle 2 Jahre, ein Vakuumröhren-System jedes Jahr gewartet werden.

Folgende Arbeiten werden üblicherweise durchgeführt:
- Auslesen der Reglerwerte und Prüfen auf Plausibilität
- Auslesen des Fehlerspeichers
- Sichtkontrolle der Anlage (Befestigung, Beschädigung, Isolation, lose Teile, Dichtigkeit, ...)
- Prüfung des Frostschutzes
- Prüfung des Säuregehalts des Frostschutzgemisches
- Druckprüfung des Ausdehnungsgefäßes und der Anlage
- Funktionsprüfung der Pumpe(n) und Ventile
- Funktionsprüfung der Schaltausgänge (bei installierten Zusatzfunktionen)
- Prüfung der Korrosionsschutzanode

 
 
 

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„Wir empfinden die Zusammenarbeit mit ihnen als sehr angenehm und werden sie natürlich gerne weiterempfehlen!

Wir haben uns vom ersten Moment an gut "aufgehoben" gefühlt, auch ihre Mitarbeiter verdienen uneingeschränktes Lob.

Die Stromproduktion lag mit etwa 8200 kWh deutlich über unseren Erwartungen, so kann es weitergehen."

 
 

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