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Heizen mit Solarthermie / Sonnenwärme Die Strahlung der Sonne kann in Strom und Wärme umgewandelt werden. Anlagen, die Wärme erzeugen, bezeichnet man als thermische Solaranlagen. Sie bestehen im Prinzip aus dem Kollektorfeld, dem Wärmespeicher, dem Solarkreis (geschlossener Rohrkreis zwischen Kollektoren und Speicher) und der Regelung. Sonnenkollektoren absorbieren solare Strahlung, wandeln sie in Wärme um und geben die Wärme an ein Wärmeträgermedium ab.
Dieses wird über ein Rohrsystem zum Solarspeicher gepumpt, erwärmt dort das Wasser im Speicher und strömt abgekühlt zu den Kollektoren zurück. Solange nutzbare Wärme in den Kollektoren zur Verfügung steht, hält der Regler die Pumpe in Betrieb. Im Winter heizt der Kessel die fehlende Wärme nach. Diese Anlagen können verhältnismäßig einfach in vorhandene Warmwassersysteme eingebunden werden.
Der Wärmespeicher
Das Energieangebot der Sonne ist nicht beeinflussbar und stimmt selten mit den Zeiten des Wärmebedarfs überein. Deshalb muss die solar erzeugte Wärme gespeichert werden. Man unterscheidet zwischen dem Trinkwasserspeicher zur direkten Erwärmung von Trinkwasser und dem Kombispeicher zur Erwärmung von Trinkwasser sowie zur Heizungsunterstützung. Der Trinkwasserspeicher ist ein mit Trinkwasser gefüllter Stahlspeicher (Druckspeicher) mit zwei Wärmetauschern. An den unteren Wärmetauscher wird der Solarkreis, an den oberen die Nachheizung durch den Heizkessel angeschlossen. Beim Kombispeicher gibt es zwei Arten: Beim Pufferspeicher wird ein mit Heizungswasser gefüllter Stahlspeicher (Druckspeicher) oder ein druckloser Kunststoffspeicher verwendet. Der Wärmevorrat im Speicher kann wahlweise ins Heizungssystem eingespeist (Heizungsunterstützung) oder über einen Wärmetauscher (intern oder extern) auf das Trinkwasser übertragen werden. Beim Tank-in-Tank-Speicher, einer Kombination aus Puffer- und Trinkwasserspeicher, ist im oberen, warmen Bereich des Pufferspeichers ein kleinerer Trinkwasserspeicher eingebaut, dessen Oberfläche als Wärmetauscher fungiert. Er eignet sich für den Einsatz in Solaranlagen zur Warmwasserbereitung ohne, aber auch mit einer Heizungsunterstützung. |
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