Solarthermie-2000 – Teilprogramm 2 - Solar - so heizt man heute

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turen im System und damit auch im Kollektor zu rechnen ist. Zu erkennen ist, dass bei allen
Systemen mit sinkender Auslastung der Systemertrag deutlich zurückgeht. Bei fallender
Auslastung (steigender Kollektorarbeitstemperatur) hätte man allein anhand der Kollektorkennwerte
einen wachsenden Unterschied zwischen dem System mit dem schlechtesten (1-
FK) und dem mit dem besten Flachkollektor (4-FK) erwartet. Dass dies nicht so ist, liegt
daran, dass beim System mit dem besseren Kollektor erstens die sonstigen Systemverluste
(Rohrleitungen, Speicher) wegen steigender Systemtemperatur wachsen und dass zweitens
diese Anlage wegen der höheren Kollektorleistung bei gleichbleibendem Verbrauch und
konstant gehaltener Kollektorfläche in Schönwetterperioden längere Stillstandszeiten wegen
voll geladener Solarspeicher aufweist. So verkleinern sich die Unterschiede zwischen den
Systemen mit schlechten und guten Flachkollektoren auf 14 bzw. nur noch 11 % bei den
beiden geringeren Auslastungen. Theoretisch könnten die Kollektoren mehr Energie liefern,
das System kann diese aber wegen zu geringen Verbrauchs nicht aufnehmen. Gleiches gilt
auch für das System mit Vakuumröhrenkollektoren. Auch die Vakuumröhrenkollektoren
können bei sinkender Auslastung und dann höheren Systemtemperaturen ihren theoretischen
Vorteil systembedingt (Stillstandszeiten) nicht ausspielen. Sie erbringen unter diesen
Bedingungen lediglich 14 bzw. 10 % mehr Systemenergie gegenüber der Anlage mit dem
guten Flachkollektor. Mit sinkender Auslastung nivellieren sich also die Ertragsunterschiede
wegen vermehrt auftretender Stillstandszeiten bei Anlagen mit höher effizienten Kollektoren.
Ertragsabweichung von Referenz bei 70l/d*m²
20%
10%
0%
-10%
-20%
-30%
-40%
-50%
70 40 25
Auslastung (l/(d*m 2 )
1 FK
"schlecht"
2 FK
3 FK
4 FK "gut"
Referenz
5 RK
Abb. 2.3:
Abweichung im Systemertrag bei Solaranlagen mit unterschiedlichen Kollektoren und
mit unterschiedlicher Auslastung gegenüber einem Referenzsystem
Die aufgeführten Simulationsergebnisse belegen, dass alleine die Bewertung des Kollektors
und dann evtl. sogar nur eines Kennwertes (z.B. 0 ) keine zuverlässige Aussage über die
Leistungsfähigkeit der gesamten Solaranlage erlaubt. So hat der Flachkollektor 2 mit 0 =
76 % zwar einen schlechten Konversionsfaktor, der Ertrag eines Systems mit diesem Kol-