Anlagen und Systeme - Solarthermie - page 63

Dimensionierung und Eizienz
An einem wolkenlosen Sommertag treffen auf eine nach Süden ge-
neigte Kollektorfläche etwa 7 bis 8 kWh=m 2 Solarenergie. Rund
die Hälfte davon wird von der Solaranlage in den Trinkwasserspei-
cher übertragen (Systemertrag). Mit dieser Energiemenge können
rund 65 Liter Trinkwasser (Kaltwassertemperatur 13 ı C) auf 60 ı C
erwärmt werden.
Wenn z. B. in einem Mehrfamilienhaus am Tag 1300 Liter
Warmwasser (mit 60 ı C) benötigt werden, so könnte eine Kollek-
torfläche von 20m 2 an einem Sommertag die nötige Energiemenge
zur Trinkwassererwärmung allein liefern. Die Anlage wird also
auch bei hoher Sonneneinstrahlung ohne Stillstand durchlaufen.
Wären bei gleichem Verbrauch dagegen 40 m 2 Kollektorfläche
installiert, würde der Solarspeicher vermutlich schon zur Mittags-
zeit seine Maximaltemperatur erreicht haben und die Regelung
daraufhin die Solaranlage abschalten. Bei anhaltender Solarstrah-
lung wird die Anlage dann in Stagnation gehen, der im Jahr
erzielbare flächenspezifische Systemertrag q sol wird geringer aus-
fallen.
Die Auslastung der 20 m 2 - Anlage beträgt nach VDI-Definition
1300 l=dpro20m 2 ,alsov ausl =65l=(dm 2 ), die Auslastung der
40m 2 - Anlage dagegen nur 33 l=(dm 2 ).
Solaranlagen zur Heizungsunterstützung erreichen geringere Sys-
temerträge als Anlagen zur Trinkwassererwärmung, da sie größer
dimensioniert werden. Je nachdem, welchen solaren Deckungsgrad man
erreichen will und abhängig davon, mit welchen Temperaturen das
Heizungssystem arbeitet, werden Systemerträge zwischen 250 und
400 kWh=m 2 =a erreicht. Kapitel 6 zeigt in konkreten Beispielen, wie
der Systemertrag beeinflusst wird. Im Kap. 5 werden wir zeigen, dass
vor allem der solare Systemertrag die Wirtschaftlichkeit der Solaranlage
bestimmt.