Energiespeicher - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 621

Abb. 8.18 Ausführung
eines Brauchwasserspei-
chers mit Solaranbindung
(Viessmann Werke GmbH
und Co. KG 2011 )
cher über den unteren Wärmetauscher vom Solarkreis versorgt, der obere Wärmetauscher,
der über einen konventionellen Wärmeerzeuger versorgt wird, übernimmt bei Bedarf die
Nachheizung des oberen Speicherbereiches, aus dem auch die Warmwasserentnahme er-
folgt (Abb. 8.17 ). Bei manchen Speichern wird der obere Wärmetauscher durch eine elek-
trische Heizpatrone ersetzt. Die Aufteilung der Aufheizvolumina sollte folgendermaßen
sein: Oberes Aufheizvolumen 40 % und unteres Aufheizvolumen 60 % des Speichervo-
lumens. Im Ein- und Zweifamilienhausbereich sind Speicher mit 300-500 l Fassungsver-
mögen üblich.
Bei Brauchwasserspeichern, deren Volumen über 400 l liegt, sollte die Möglichkeit vor-
handen sein, den Speicher einmal täglich auf 60 °C aufzuheizen, um Legionellenbildung
zu vermeiden. Da der Energieaufwand für diese Art der Erwärmung relativ groß ist, wer-
den im zunehmenden Maße nachgeschaltete Wärmetauscher, die nach dem Durchfluss-
prinzip arbeiten, eingesetzt. Bei großen Solaranlagen werden Trinkwasserspeicher wegen
der schwierigen Trinkwasserhygiene immer seltener eingesetzt. Hier kommen vor allem
Anlagen mit einem Zwei-Speichersystem zum Einsatz, bei denen der Trinkwasserspeicher
als Boiler vom Pufferspeicher erwärmt wird.
Das Einbringen der Energie in den Brauchwasserspeicher erfolgt über bereits vorinstal-
lierte Rohrregister oder über Rippenrohrwärmetauscher, die über Flansche je nach Bedarf
nachträglich eingebaut werden können. Effiziente Solarspeicher verfügen über ein Wär-
meleitrohr, das auf unterschiedlichen Höhen Auslassstutzen besitzt. Das erwärmte Wasser
steigt in dem Wärmeleitrohr so weit auf, bis es Temperaturgleichheit mit dem im Speicher
vorhandenen Wasser hat. Auf diese Weise wird die Wärmeschichtung im Speicher beibe-
halten und die Konvektionsverluste innerhalb des Speichers werden reduziert.
Der Solarkreiswärmetauscher sollte im Speicher möglichst weit nach unten reichen,
damit der Speicherinhalt bis zum Speicherboden erwärmt werden kann. Ein Anschluss des
Nachheizungswärmetauschers im oberen Speicherbereich garantiert eine rasche Erwär-
mung des Bereitschaftsvolumens, ohne dem Solarkreis die Möglichkeit zu nehmen, auch
geringe Sonnenenergiemengen wirksam in den kälteren Bereich des Speichers einlagern
zu können. Die technische Realisation zeigt die Abb. 8.18 . Speicher, die über zwei Wärme-