Solartechnik einfach erklärt

Als Solartechnik oder Solarthermie-Technik bezeichnet man eine Anlage, die nötig ist, um Solarwärme zu gewinnen. Diese besteht in der Regel aus mehreren Kollektoren, einem Speicher und einem Netz aus Rohrleitungen, Armaturen und einer Pumpe.

Die Kollektoren befinden sich dabei auf dem Dach oder einer freien Fläche. Sie stehen in optimaler Ausrichtung zur Sonne und fangen ihre Strahlen auf. Im Inneren der Bauteile erwärmt sich dabei der sogenannte Absorber. Eine schwarze Platte, die die gewonnene Wärme unmittelbar auf die Solarflüssigkeit überträgt. Diese zirkuliert angetrieben von einer Pumpe durch ein Rohrsystem und transportiert die Solarwärme von den Kollektoren zur Heizungsanlage. Hier erhitzt sie einen Energiespeicher, der die Energie bei Bedarf an Heizung und Warmwasserbereitung verteilt.

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Einsatzgebiete für Solarwärme im Haus

Eine Solarthermieanlage funktioniert nach einfachen Prinzipien und kommt daher für viele Einsatzbereiche im Haus infrage. Beispiele dafür sind:

  • das Aufheizen von Pools
  • die Trinkwassererwärmung
  • die Heizungsunterstützung
  • das Kühlen von Gebäuden

Pool mit Solarwärme aufheizen

Die einfachste Möglichkeit, die Solarwärme im Haus zu nutzen, ist zum Aufheizen eines Swimmingpools. Denn dazu sind nur sehr einfache Kollektoren, ein System aus Schläuchen und eine Pumpe nötig. Die Kollektoren bestehen hier meist nur aus Rohrschlangen, die in ein dunkelfarbiges Gewebe integriert sind. Wird dieses von der Sonne beschienen, erwärmt es sich und gibt die Energie an das hindurchströmende Pool-Wasser ab. Das Schwimmbecken heizt sich im frühen Sommer schnell auf und lädt zum Baden ein.

Die sogenannten Absorbermatten werden nur im Sommer betrieben. Da in dieser Zeit die Luft sehr warm ist, verlieren die Kollektoren kaum Energie. Sie arbeiten also mit einem sehr hohen Wirkungsgrad.


Trinkwasser mit der Sonne erwärmen

Geht es um den Einsatz der Solarwärme im Haus, ist die solare Warmwasserbereitung ein besonders typisches Beispiel. Hier erwärmen Flach- oder Vakuumröhrenkollektoren auf dem Dach einen Speicher, der mit Trinkwasser befüllt ist. Dieser bevorratet in der Regel den doppelten Tagesbedarf an Warmwasser zum Duschen, Spülen oder Baden und sorgt für sinkende Heizkosten. So hat der eigentliche Heizkessel vor allem im Sommer und der Übergangszeit kaum Arbeit und dient nur zur Sicherheit.

Eine Solarthermieanlage zur Warmwasserbereitung lässt sich in vielen neuen und alten Gebäuden integrieren. Sie senkt die Heizkosten, senkt den Verbrauch fossiler Rohstoffe und schont darüber hinaus sogar die Umwelt.


Haus mit Solarwärme aufheizen


Soll die Solarwärme nicht nur das Trinkwasser erwärmen, sondern auch die Heizung unterstützen, sind etwas größere Komponenten nötig. So empfehlen Experten eine Kollektorgröße von mindestens einem Quadratmeter je 10 Quadratmeter Wohnfläche und einen Speicher von mindestens 1.000 Liter. Dieser ist hier jedoch nicht mit Trink-, sondern mit Heizungswasser gefüllt. Er nimmt die Solarwärme über einen integrierten Wärmeübertrager auf und gibt die kostenfreie Energie bei Bedarf an Heizung oder Warmwasserbereitung weiter. Scheint die Sonne einmal nicht, sorgt ein zusätzlich angebundener Wärmeerzeuger dafür, dass es niemals kalt wird.

Eine Solaranlage zur Heizungsunterstützung kann zu spürbaren Einsparungen der Heizkosten beitragen. Legt man sie besonders groß aus, wird ein zusätzlicher Kessel fast das ganze Jahr über nicht benötigt. Ein Beispiel dafür ist das energieautarke Sonnenhaus.

 
Kühlen mit Sonnenenergie


Was Viele nicht wissen ist, dass sich die Solarwärme auch zum Kühlen von Gebäuden nutzen lässt. Möglich ist das mit sogenannten Sorptionsanlagen, die ähnlich wie ein Kühlschrank funktionieren. Dabei nimmt ein zirkulierendes Medium Wärme aus dem Raum auf und verdampft dabei innerhalb der Anlage. Daraufhin lagert es sich an ein spezielles Material an (Adsorption) oder wird von diesem aufgenommen (Absorption). Im nächsten Schritt kommt die Solarwärme ins Spiel. Denn diese fügt dem Prozess so viel Wärme zu, dass sich das zirkulierende Medium erwärmt und sein Druck ansteigt. In einem Kühlschrank übernimmt diese Aufgabe übrigens ein elektrisch betriebener Kompressor. Daraufhin gibt das Medium seine Energie an die vergleichsweis kühle Außenluft ab. Dabei sinkt seine Temperatur, es wird wieder flüssig und der Kreislauf kann von vorn beginnen.

Das Kühlen mit Solarwärme ist interessant, da sich dabei viel Strom sparen lässt. Im Gegensatz zur solaren Heizung ist das Angebot an Solarwärme hier immer am größten, wenn auch der Kühlbedarf sein Maximum erreicht. Nämlich dann, wenn die Sonne stark scheint.

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