Warmes Wasser mit Sonnenenergie

von Holz die Sonne ins Haus · 14. Dezember 2015

Sonnenenergie heißt das Zauberwort, wenn es rund ums Sparen geht. Während alles teurer wird, bleiben die Kosten des Lieferanten Sonne konstant auf null – auch in Zukunft.

Solarenergie ist praktisch unendlich und sicher verfügbar. Die Entscheidung für die Sonne macht für viele Jahre unabhängiger von schwankenden Öl und Gaspreisen. Gleichzeitig leistet die Nutzung von Sonnenenergie einen wichtigen Beitrag zum Schutz des Klimas und der Umwelt. Beim modernen Wohnen sind Solaranlagen nahezu fixer Bestandteil, Förderungen von Gemeinden, Land und Bund machen den Einstieg zusätzlich attraktiv.

Warmwasser für Küche und Bad

Der einfachste Solaranlagentyp liefert die Energie für das Warmwasser in Küche und Bad. Der Warmwasserbedarf kann in den Sommermonaten gänzlich gedeckt werden. Übers Jahr gesehen können hier bis zu 70 Prozent des benötigten Warmwassers von der Sonne bereitgestellt werden. Der Rest wird vom Heizkessel bei Bedarf aufgeheizt. Für einen Drei-Personen-Haushalt genügen bei Idealbedingungen 5 m2 Flachkollektoren auf dem Dach. Selbst bei älteren Gebäuden ist es einfach, eine Solaranlage nachträglich zu montieren. Bei Wohnhaus-Sanierungen oder Neubau ist Solar ohnehin im Standardprogramm enthalten. Die Möglichkeit Energie und Heizkosten für Warmwasser einzusparen sind somit für jeden gegeben. In ihrer Lebensdauer von mindestens 25 Jahren spart die Solaranlage rund 60.000 kWh und 25 Tonnen CO2-Emissionen ein. Darüber hinaus verlängert sie die Lebensdauer des Heizkessels, da dieser im Sommer nicht mehr betrieben werden muss.

Großes Potenzial auch in Österreich

Die Sonne strahlt innerhalb von nur drei Stunden (!) die gleiche Menge an Energie auf unsere Erde wie pro Jahr von der gesamten Erdbevölkerung verbraucht wird. In Österreich liegt die durchschnittliche Sonneneinstrahlung bei rund 1.100 kWh pro Quadratmeter und Jahr. Die höher gelegenen Gebiete erreichen sogar Werte über 1.400 kWh. Der Energieertrag durch die Sonneneinstrahlung ist somit groß genug, um den wirtschaftlichen Betrieb einer Solaranlage zu garantieren. 85 Prozent der Jahreseinstrahlung erreichen uns zwischen März und Oktober. Wird diese Sonneneinstrahlung eingefangen, erwärmt sie für mindestens acht Monate im Jahr das Brauchwasser auf 60 °C.

Einfaches Prinzip

Solaranlagen nutzen die Sonne auf relativ einfache und dabei äußerst effiziente Weise. Absorber aus Kupfer oder Aluminium fangen die Sonnenstrahlen ein und geben die Wärme an das Wasser ab, das sie durchströmt. Jeder kennt diesen Effekt vom Gartenschlauch, der nach einiger Zeit in der Sonne liegend heißes Wasser enthält. Die Absorber sind mit einer speziellen Beschichtung versehen, um möglichst wenig der erzeugten Wärme wieder an die Umgebung abzugeben. Die Absorber werden mit Glas abgedeckt, rückseitig gedämmt und mit einer Metall- oder Holzummantelung dicht verschlossen, sodass möglichst wenig der wertvollen Sonnenwärme wieder nach außen dringen kann. Aus der bei uns vorhandenen Sonneneinstrahlung werden rund 400 kWh Wärme pro Quadratmeter gewonnen. Diese wird in einem Solarspeicher gesammelt und in die Sanitär- und Heizungsinstallation im Haus eingespeist.

Die Sonnensammler

Zunächst wird bei einer Solaranlage der Kollektor auf dem Dach wahrgenommen. Seine Aufgabe ist es, die Sonnenstrahlung in Wärme umzuwandeln. Im Laufe der letzten Jahre haben sich Flachkollektoren im Wohnbereich durchgesetzt, weil sie das beste Preis-Leistungs-Verhältnis bieten.

Optimal für Solaranlagen geeignet sind: Dachflächen mit einer Neigung zwischen 30° und 60°. Flache Dächer (Neigungen zwischen 20° und 30°) sind im Sommer von Vorteil, steile Dächer im Winter (Neigungen zwischen 50° und 60°). Die Orientierung der Dachfläche sollte nicht mehr als 50° von Süden abweichen, das gilt sowohl für Dach-, als auch für Fassadenkollektoren.

Bild: sonnenwaerme.at

Um den Ertrag der Sonnenkollektoren bei suboptimalen Ausgangsbedingungen zu verbessern, werden diese nicht parallel zur Dachfläche verwendet, sondern mittels Befestigungsprofilen besser zur Sonne ausgerichtet. Bei ausreichend sonniger Lage und einem Nord-Süd ausgerichteten Dachgiebel kann eine Anlage empfohlen werden, deren Kollektoren je zur Hälfte auf der westlichen und zur anderen Hälfte auf der östlichen Seite des Daches liegen. Diese werden dann getrennt betrieben und sammeln vor- bzw. nachmittags ausreichend Energie.

Viele weitere Praxisbeispiele finden Sie hier: www.holzdiesonne.net/praxisbeispiele