Solarthermische Niedertemperatursysteme - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 446

Abb. 6.43 Jahreszeitlicher
Verlauf des relativen solaren
Strahlungsenergieangebots
und des relativen Raumwär-
mebedarfs in Deutschland
gedeckt werden. Dies wird im Wohnbau seit langem durch passive Nutzung der Sonnen-
energie ausgenützt. Durch den Einsatz von Sonnenkollektoren kann der solare Heizungs-
anteil weiter gesteigert werden.
Der Brauchwasserbedarf ist über das ganze Jahr annähernd konstant. In bestehenden
Wohngebäuden wird der Jahreswärmeverbrauch zur Brauchwassererwärmung auf etwa
20 % des Wärmeverbrauchs geschätzt. Von diesen Anteil entfällt etwa ein Viertel auf den
direkten Verbrauch und ungefähr dreiviertel machen die Wärmeverluste aus, die sich
durch die Bereitstellung und Transport des Warmwassers ergeben. In Gebäuden, die nach
Wärmeschutzverordnung (WSchV) errichtet wurden, beträgt der Anteil des Wärmever-
brauchs für Brauchwasser am Gesamtprimärenergieverbrauch rund 30 % und 45 % bei
Niedrigenergiehäusern (NEH). Mit der EnEV (Energieeinsparverordnung - EnEV 2009 )
werden Werte von 50 % angestrebt. Im Durchschnitt werden in Deutschland (Stand 2009)
ca. 50 l Warmwasser pro Kopf und Tag verbraucht. In einem Einfamilienhaus einer vier-
köpfigen Familie entspricht dies unter Annahme der Annahme einer Aufheizspanne von
40 °C (Brauchwasserentnahme T = 45 °C und Zulauf 5 °C) einem Jahresenergieverbrauch
von 3.390 kWh/a. Bei einem Kesselwirkungsgrad von 90 % und einem unteren Heizwert
von Heizöl von 39.5 MJ/kg bedeutet dies einen Ölverbrauch von ca. 320 l pro Jahr.
Ein Blick auf die regionale Einstrahlungskarte der Bundesrepublik (vgl. Abschn. 2.3.11,
Abb. 2.46) zeigt, dass eine solar gestützte Brauchwassererwärmung nur einen geringen
Platzbedarf für die Kollektorfläche benötigt. Die Tab. 6.5 zeigt typische Werte des Brauch-
wasserbedarfs eines Einfamilienhauses und des entsprechenden Speichervolumens bei
Annahme einer 70 %-igen solarthermischen Bedarfsdeckung. Wenn man ein optimale
Südausrichtung der Kollektoren unter einem Neigungswinkel von β = 45° annimmt, so
werden lediglich Bruttokollektorflächen in der Größenordnung einiger Quadratmeter be-
nötigt. Bei ungünstiger Ausrichtung der Kollektoren kann der solare Minderertrag durch
eine Vergrößerung der Kollektorfläche kompensiert werden.
Eine größere Rolle als der Brauchwasserbedarf spielt der Heizwärmebedarf. Die Er-
mittlung des Wärmebedarfs ist in Deutschland durch die DIN Normen (DIN V 4701-10/