Pellets-Solar-Heizung

Mit Solar-Holzpellets-Kombiheizsystemen kann das ganze Jahr über umweltfreundlich geheizt und Warmwasser bereitet werden. 60% aller in Deutschland installierten Pelletskessel und -öfen heizen bereits im Zusammenspiel mit Solarthermie-Anlagen. Diese bereiten entweder nur das Warmwasser im Sommer oder sie arbeiten heizungsunterstützend. In den wärmeren Monaten übernehmen die Sonnenkollektoren den Heizbetrieb und erwärmen gleichzeitig das Trinkwasser. Dadurch schonen sie den Pelletskessel, der mit kürzeren Brennerbetriebszeiten läuft. Im Winter schließt der Pelletskessel die „solare Deckungslücke“, wird aber an sonnigen Tagen von der Solaranlage weiter unterstützt. Gegenüber einer reinen Pelletsheizung verringert sich der jährliche Pelletsbedarf um rund ein Drittel. Aufgrund der wirtschaftlicheren Lösung geht der Trend bei den Solarwärmeanlagen zu den heizungsunterstützenden Systemen. Die Heizungsindustrie bietet sogenannte Komplettpakete für das bivalente Heizen mit Pellets und Sonne an. Darin enthalten sind die Kollektoren, der Heizkessel/Ofen, eine Speicherlösung und die Regelung.
 
Pelletsofen, Pelletskessel und Solaranlage
Bei einer Kombiheizung haben Bauherren die Wahl, ihre Solaranlage mit Pellets-Einzelöfen (Leistung bis ca. 11 kW) oder einem Pelletskessel (ab 4 kW) zu verbinden. Ein Pufferspeicher als Schnittstelle zwischen Solaranlage und Heizung ist in beiden Fällen notwendig. Geeignet sind nur Pelletsöfen mit Wassertasche, keine Lufteinzelgeräte. Die Öfen haben den Vorteil, dass sie kleiner sind als Kessel und im Aufstellraum über das Sichtfenster den Blick auf das Feuer erlauben. Bei den meisten Ofenmodellen ist aber alle zwei bis drei Tage eine Handbeschickung mit Pellets nötig. Einige Öfen arbeiten halbautomatisch: Die Pellets rutschen per Schwerkraft von einem höheren Lagerraum in das Gerät. Pelletsöfen eignen sich besonders für Niedrigenergiehäuser, wenn sie raumluftunabhängig arbeiten.

Wie herkömmliche Kessel gibt es Pelletskessel in allen Leistungsklassen. Ihr Vorteil gegenüber den Öfen ist die vollautomatische Betriebsweise. Dadurch beanspruchen sie jedoch mehr Platz, da neben dem Aufstellraum für den Kessel auch ein Pelletslager (Bunker, Silo oder Außenlager) angeordnet sein muss. Auch sind die Kessel in den Abmaßen meist größer als Einzelöfen.

Das Herzstück: Der Puffer- oder Kombispeicher
Kombianlagen, die bivalent heizen, benötigen zum sicheren Betrieb einen oder zwei Pufferspeicher. Der Speicher wird von beiden Systemen beladen und bereitet je nach Betriebsart auch das Warmwasser. Überwacht wird das Kombisystem von einer Reglereinheit. Liefert die Sonne nicht genug Wärme für das Trinkwasser oder die Heizung, schaltet die Regelung bei entsprechender Speichertemperatur automatisch die Pelletsheizung ein.

Übersicht Speicher für Pellets-Solar-Kombi
Solarthermie bereitet nur Trinkwasser:

• Trinkwasser-Speicher mit zwei Glattrohr-Wärmetauschern für den Anschluss einer Solaranlage und eines Heizkessels
• Pufferspeicher aus Stahl mit Rücklaufeinspeisung für das Einbinden eines wasserführenden Pelletsofens oder -kessels und bivalenter Speicher mit Thermosiphontechnik zur solaren Trinkwassererwärmung

Solarthermie heizungsunterstützend:

• Pufferspeicher mit externer Frischwasserstation (Warmwasser wird nicht aus dem Speicher gezapft, sondern energiesparend im Durchlaufsystem erwärmt)
• Kombispeicher mit  integrierter Trinkwassererwärmung im Durchflussprinzip
• Kombispeicher mit Thermosiphontechnik
• Kombispeicher mit Glattrohrwärmetauscher und innenliegendem Trinkwasserspeicher
• Bivalenter Solarspeicher und Heizungspufferspeicher

Hydraulisches Gleichgewicht und genaue Anlagenauslegung
Die Vorteile der Solar-Pellets-Kombination sind nur bei richtiger Dimensionierung und perfektem hydraulischen Abgleich des Rohrnetzes voll nutzbar. Dann garantiert die Anlage hohe solare Erträge und geringe Kessellaufzeiten. Die Effizienz eines Pelletkessels ist mit einer Solarwärmeanlage über das gesamte Jahr höher als ohne solarthermische Komponenten. In den Übergangsjahreszeiten werden die Brennerstarts des Kessels auf die Hälfte reduziert. Je nach Gebäudestandard (Niedrigenergie- oder Passivhaus) und Auslegung der Solaranlage kann bis zu einem Drittel des Wärmebedarfs direkt von der Sonne gedeckt werden. Dagegen senkt ein überdimensionierter Pelletkessel die Effizienz des gesamten Systems deutlich und wirkt sich außerdem negativ auf den Start-Stop-Zyklus aus. Das haben Untersuchungen des Instituts für Solartechnik (SPF) aus Rapperswil gezeigt.

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