Warmwasserbereitung mit Solarthermie
Bivalente Speicher
Der Warmwasserbedarf eines Einfamilienhauses kann zu 70 % durch eine Solaranlage abgedeckt werden, während des Sommers fast zu 100 % und im Winter zwischen 20 bis 30 %. Der Standard für eine solare Warmwassererwärmung ist der bivalente Speicher. Bivalent bedeutet, dass neben der Sonnenenergie eine weitere Wärmequelle für den Warmwasserkomfort notwendig ist. Deshalb besitzt der bivalente Speicher im Inneren zwei Wärmetauscher, im unteren Bereich für den Solarkreislauf von den Kollektoren und im oberen Bereich für das Nachheizen vom Heizkessel oder Wärmepumpe. Beide Wärmetauscher erwärmen das Brauchwasser 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. So reicht das solarerwärmte Brauchwasser bis zum nächsten Tag, falls die Sonne nicht scheint.
Eine besondere Art des bivalenten Speichers ist ein 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. Diese "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.
Nicht zu verwechseln sollte man die Siphon-Speicher mit den sogenannten Thermosiphon-Solarkollektoren, die vor allen in südlichen Ländern verbreitet sind. Bei diesen kompakten Kollektoren liegt der Solarspeicher oberhalb des Kollektors. Die Anlage arbeitet ohne Solarkreispumpe im Schwerkraftbetrieb. Der Solarkreis wird vom Brauchwasser durchflossen. Diese Bauweise erfordert frostfreies Wetter, da das reine Kaltwasser, welches den außen liegenden Kollektor durchfließt, sonst einfrieren könnte.
Bildnachweis: Buderus, Wetzlar (1+2); Aguasolve, Orgiva/E (3)
