Solarthermie
Thermische Sonnenkollektoren sind eine der effektivsten Technologien zur Gewinnung von
Sonnenenergie. Die einfachste Form sind die Flachkollektoren. Sie bestehen aus verglasten
Kästen, in denen schwarz lackierte oder galvanisch behandelte Bleche der Sonne
ausgesetzt werden. Die von den Blechen eingefangene Wärme wird durch
wasserdurchströmte Rohrleitungen vom Kollektorblech weggeführt. Das erhitzte
Wasser fließt in Speichertanks, wo die Wärme bei Bedarf zur Gebäudeheizung
oder für die Erhitzung von Brauchwasser zu Verfügung steht. Möchte man
Brauchwasser erhitzen, besteht das System aus zwei getrennten Wasserkreisläufen,
da die Kollektoren im Winter mit entsprechenden chemischen Zusätzen vor Frost
geschützt werden müssen. Andere marktübliche Systeme sind
Vakuumröhrenkollektoren, in denen die durchströmten Rohre in evakuierten
Glasröhren liegen. Es gibt auch Systeme in denen Vakuumröhrenkollektoren
mit größeren Parabolspiegeln kombiniert werden, die mit der Sonne
mitgeführt werden. So wird die Sonneneinstrahlung immer optimal auf den Kollektor
konzentriert.
Die Effizienz liegt bei modernen High-Tech-Produkten bei bis zu 90% der einfallenden
Sonnenenergie. Bis nach Dänemark hinauf kann bei Neubauten bis zu 70% des
jährlichen Wärmebedarfs abgedeckt werden, bei Altbauten sind es
ca. 40%. Reicht die Sonne einmal nicht aus, kann der Speichertank zur Not mit
(Nacht-)Strom und z.B. einer Wärmepumpe nachgeheizt werden - was unter dem
Strich oft günstiger kommt als einen in der Anschaffung teuren Brenner beizustellen -
oder man bedient sich eines vorhandenen Kachelofens oder offenen Kamins, der sich recht
einfach mit einer Heizwendel nachrüsten läßt.
Wie sich schon andeutet: Wer mit Solarthermie heizen möchte steht vor einem Dilemma.
Entweder man entscheidet sich für High-Tec von der Stange und nimmt die
dazugehörige staatliche Förderung mit. Dann hat man eine optimale Ausbeute
an Wärme, aber immerhin noch Kosten von ca. 10.000 € für ein
durchschnittliches Einfamilienhaus. Oder man entscheidet sich für eine
lowtec-Variante. Wie weit man da gehen will ist dem Bauherren überlassen.
Möglich ist es Kollektorflächen aus recycelten Flachheizkörpern zu
bauen, einen ausgedienten 200 Literboiler als Wärmespeicher für die
Brauchwassernutzung zu installieren. Umwälzpumpen erübrigen sich, wenn
man den Speicher oberhalb der Kollektoren montiert und die Rohrleitungen so dimensioniert,
dass ein Naturumlauf entsteht. Die teuren Pufferspeicher für Gebäudeheizung
lassen sich oft durch ein geschicktes Einbeziehen der Gebäudesubstanz ersetzen.
Z. B. sind Wandheizungen in Kombination mit Lehmarchtiektur exzellente Wärmespeicher,
die zwar keine Jahreszeiten überbrücken können, aber doch ein paar
kältere Tage in der Übergangszeit.
Das von Aquarius Technologies für Neubauten entwickelte Hot Pipe System zur
Wärmespeicherung vereint viele Vorteile, auf die man beim Heizen achten sollte:
- angenehme Strahlungswäre und hohe Ästhetik durch die im Wohnbereich
integrierten Speicherröhren
- niedrige Kosten durch "of the shelf" Komponenten, die ohnehin in
Millionenauflagen hergestellt werden.
- geringstmögliche Wärmelogistik durch eine Speicherung an dem Ort,
wo die Wärme später auch gebraucht wird.
- Wärmeregulierung durch flexible Vakuumtechnik.
