Auslegung der Solaranlage
Ausrichtung und Neigung der Kollektoren
Solarkollektoren werden meist auf dem Dach montiert. Alternativ kann eine Ständerkonstruktion aufgestellt werden.
Die Ausrichtung und Neigung des Solarkollektors hat nicht so großen Einfluss auf den Wirkungsgrad der Anlage, wie oftmals angenommen. Optimal ist die Ausrichtung der Kollektoren nach Süden mit einem Neigungswinkel von 30 bis 45 Grad.
Eine Ausrichtung beispielsweise nach Süd-Ost und eine Neigung von 50 Grad verringern den solaren Ertrag jedoch nur um etwa zehn Prozent. Dieser Verlust kann durch zusätzliche Kollektorfläche kompensiert werden.
Wie viel Kollektorfläche ist nötig?
Die Auslegung einer Solaranlage für die Warmwasserbereitung richtet sich nach dem täglichen Warmwasserverbrauch: Ein Vier-Personen-Haushalt verbraucht 120 bis 160 Liter am Tag. Fünf bis sechs Quadratmeter Kollektorfläche sind hierfür ausreichend.
Auch die Kollektorfläche einer Solaranlage für die Heizungsunterstützung lässt sich einfach kalkulieren: Pro zehn Quadratmeter beheizter Wohnfläche sollte ein Quadratmeter Kollektorfläche eingeplant werden. Das ergibt bei einer Wohnfläche von 150 Quadratmetern eine 15 Quadratmeter große Kollektorfläche.
Die Anlagenplanung sollte sich immer an einer zielgerechten Nutzung wie dem Warmwasserbedarf orientieren. Eine größere Kollektorfläche führt nicht zu einem größeren Ertrag, wenn diese Energie nicht auch genutzt werden kann.
Wie groß soll der Speicher sein?
Der Wärmespeicher ist das eigentliche Herzstück des Heizsystems und muss richtig dimensioniert sein.
Die ideale Größe des Speicher ist abhängig davon, wofür die Solarthermie genutzt wird. Grundsätzlich gilt: Die Solaranlage sollte nicht so groß wie möglich, sondern nur so groß wie nötig dimensioniert sein.
Eine detaillierte Berechnung wird heute von fast allen Herstellern angeboten. Damit können dann auch individuelle Wünsche berücksichtigt werden.
Speicher bei Warmwasserbereitung Wenn die Solarthermieanlage nur das Trinkwasser erwärmt, sollte das Speichervolumen anderthalb- bis zweimal so groß sein wie die benötigte Wassermenge. Ein größer dimensionierter Speicher kann zwar den Wirkungsgrad der Solaranlage verbessern, gleichzeitig kann aber auch mehr Energie verloren gehen.
Ein zu kleiner Speicher führt hingegen dazu, dass die hohen Systemtemperaturen und die damit verbundenen Abstrahlungsverluste den Wirkungsgrad der Anlage verschlechtern. Zudem drohen im Speicher Kalkablagerungen.
Speicher bei Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung
Wenn die Solaranlage auch die Heizung unterstützen soll, gilt eine andere Faustregel: Der Speicher sollte in diesem Fall 50 bis 70 Liter pro Quadratmeter Kollektorfläche fassen. Sofern der Aufstellraum ausreichend hoch ist und der Speicher durch die Tür passt, darf er auch größer sein.
Hinweise für die Installation von Solaranlagen:
- Verschattung und Verschmutzung von Kollektorfläche vermeiden
- Alle Temperaturfühler richtig positionieren und Temperaturdifferenzregler genau einstellen
- Die Entlüftung des Kollektors zugänglich und am höchsten Punkt installieren
- Möglichst kurze Leitungswege planen
- Vor- und Rücklauf nicht verwechseln
- Die Dachdurchführung wasserdicht und UV-beständig ausführen
- Die Umwälzpumpe mit möglichst kleiner Leistung betreiben
- Den Glykolanteil der Wärmeträgerflüssigkeit unter 40 Prozent halten
- Ggf. Auffangvorrichtung für die Wärmeträgerflüssigkeit am Überdruckventil vorsehen
- Einen Blitzschlagschutz installieren
- Eine vollständige und hochwertige Wärmedämmung der Leitungen und des Speichers erhöhen den Wirkungsgrad der Solaranlage
