Auslegung und Anwendungsbeispiele - Solarthermie - page 106

Auch bei einer Ausrichtung des Daches nach Südwest oder Südost
(˛ D˙ 45 ı ) und einer Neigung von 20 ı bis 65 ı befindet sich der erzielte
Systemertrag noch im Bereich von >85% des maximal möglichen Wer-
tes. Die Ergebnisse zeigen, dass Solaranlagen auch bei nicht optimaler
Ausrichtung noch hohe Erträge erreichen und die Mehrkosten für eine
„bessere“ Ausrichtung in der Regel nicht gerechtfertigt sind. Bei größe-
ren Solaranlagen ist es meist kostengünstiger, die geringen Ertragsein-
bußen durch eine ungünstige Dachausrichtung durch einen zusätzlichen
Kollektor auszugleichen.
6.1.3 Kollektorfeldgröße
Wie ändert sich der solare Systemertrag und der Deckungsanteil, wenn
bei gleichbleibendem Warmwasserbedarf die Kollektorfläche variiert
wird? Dazu wurde in der Simulation die Kollektorfläche der Referenz-
anlage zwischen 1 und 10m 2 variiert, das Speichervolumen blieb dabei
unverändert bei 200 Liter.
Wird die Kollektorfläche gegenüber der Referenzanlage (4m 2 )auf
8m 2 verdoppelt, steigt der Systemertrag von 1483 kWh=a um lediglich
47% auf 2175 kWh=a an, wie Abb. 6.5 zeigt. Bezogen auf den Nutz-
energiebedarf Q D wird ein Deckungsanteil f sol von 73% erreicht. Eine
Halbierung auf 2 m 2 mindert den solaren Systemertrag dagegen nur um
40% auf 888 kWh=a, der Deckungsanteil f sol beträgt nun nur noch 30%
- offenbar sinkt die Effizienz der Anlage mit größerer Kollektorfläche.
Abbildung 6.6 zeigt die bei Änderung der Kollektorfläche tatsäch-
lich realisierte Auslastung sowie den flächenspezifischen Systemertrag
q sol in kWh=a. Hier zeigt sich deutlich, dass der auf die Kollektorfläche
bezogene Systemertrag mit verminderter Auslastung deutlich absinkt.
Betrug dieser bei 4m 2 Kollektorfläche noch 370 kWh=m 2 =a, steigt er
bei 2m 2 um 20% auf 444 kWh=m 2 =a, sinkt aber bei 8m 2 um 27% auf
272 kWh=m 2 =a. Aus Abschn. 5.3 wissen wir, dass ein geringer Ertrag
die Wärmegestehungskosten erhöht.