_Heizung

Außerhalb der Heizperiode kann eine thermische Solaranlage den Warmwasserbedarf von Ein- und Zweifamilienhäusern fast hundertprozentig abdecken. Bei kälteren Temperaturen, wenn die Heizung läuft, sind es 20 bis 30 Prozent; übers Jahr schafft es die Solarthermieanlage, dass 60 bis 70 Prozent der nötigen Energie für Warmwasser von der Sonne kommen. Für Ein- und Zweifamilienhäuser bieten die Heiztechnikhersteller komplett konfektionierte Paketlösungen an, die alle wichtigen Komponenten wie Pufferspeicher, Regler, Kollektor und Pumpen enthalten. Erhältlich sind sowohl Anlagen für die reine Trinkwassererwärmung als auch solche für die Heizungsunterstützung.

In kleinen Solarthermieanlagen wird das Trinkwasser entweder direkt im Solarspeicher (Schichtenspeicher/Pufferspeicher) erwärmt oder über einen Edelstahlwärmetauscher im Solarspeicher (Kombispeicher). Immer mehr Anlange nutzen Frischwasserstationen. Diese separaten Einheiten sind außen am Pufferspeicher montiert. Beim Nachrüsten einer Solarthermieanlage kommen getrennte Solarspeicher und (vorhandene) Heizungspufferspeicher zum Einsatz.

Kombispeicher
Für die solare Warmwassererwärmung mit Heizungsunterstützung kommen Kombispeicher zum Einsatz, auch bivalente Speicher genannt. Bivalent bedeutet, dass neben der Sonnenenergie eine weitere Wärmequelle für den Warmwasserkomfort notwendig ist. Deshalb besitzt der bivalente Speicher im Inneren zwei Wärmetauscher: einen im unteren Bereich für den Solarkreislauf von den Kollektoren und einen im oberen Bereich für das Nachheizen vom Heizkessel oder der Wärmepumpe. Beide Wärmetauscher erwärmen das Trinkwasser im Speicher. Um eine konstante Temperaturschichtung zu schaffen, muss die Kollektorfläche auf den bivalenten Speicher abgestimmt sein. Im Ein- und Zweifamilienhaus wird das Speichervolumen auf das 1,5 bis 2-fache des Tagesbedarfs ausgelegt.

Thermosiphon-Speicher
Eine besondere Art des Kombispeichers ist der Thermosiphon-Speicher. Er besitzt ebenfalls zwei interne Wärmetauscher, wovon der untere sich in einem Wärmeleitrohr (Thermosiphonrohr) befindet. Das Wasser wird im Speicher von oben nach unten erwärmt. Ohne sich mit dem Kaltwasser zu mischen, steigt erwärmtes Wasser vom unteren Solarwärmetauscher durch das Thermosiphonrohr nach oben. Dieses „interne Ladesystem“ mit thermischen Klappen sorgt für eine gezielte Beladung des Speichers. So kann die Solarenergie besser genutzt werden und der Heizkessel verbraucht weniger Energie für das Nachheizen.

Solare Warmwasserbereitung mit Frischwasserstation
Frischwasserstationen versorgen Dusche und Badewanne mit Wasser, das die Wärme des Pufferspeichers nach dem Durchlaufprinzip erhitzt. Sie bestehen aus einem Platten- oder Rohrwärmetauscher, einer Regeleinheit und einer Entladepumpe. Die Wärmeabgabe erfolgt über den Wärmetauscher, wobei Puffer- und Frischwasser nicht miteinander in Berührung kommen.

Bei den Frischwasserstationen entfällt das regelmäßige Erhitzen des gespeicherten Warmwassers auf über 60°C aus hygienischen Gründen (Legionellen). Für die Solarthermie ist von Vorteil, dass der Rücklauf zum Pufferspeicher kalt ist. Der untere Bereich des Puffers ist so gut ausgekühlt, dass die Kollektoren effizient Solarwärme einspeisen können.

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