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

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Niveau des vorgewärmten Trinkwassers erhöht werden muss (sie geht bei guten Simulationsprogrammen
auch in die Berechnung ein). Je nach Höhe und zeitlichem Verlauf des
Abwärmeanfalls ergibt sich eine mehr oder weniger deutliche Verringerung des von der
Solaranlage zu deckenden Wärmebedarfs. Dies kann durch eine entsprechend knappere
Dimensionierung der Solaranlage zumindest teilweise ausgeglichen werden, andernfalls
sinkt der solare Nutzenergieertrag. Auf jeden Fall muss bei der Auslegung des Solarsystems
der reduzierte Wärmebedarf im Sommer, der Haupt-Nutzungszeit einer Solaranlage,
berücksichtigt werden, will man Stillstandszeiten des Systems in dieser Zeit vermeiden.
Auf keinen Fall vernachlässigen kann man die Erwärmung des Kaltwassers, wenn die
Rohre auf langem Weg durch warme Heizungskeller geführt werden. Nur 10 K Temperaturerhöhung
im Winter bzw. ca. 5 K Anstieg im Sommer gegenüber der in diesen Zeiten
üblichen Kaltwassertemperaturen in den erdverlegten Leitungen bewirken ein Absinken
des Systemnutzungsgrads um (relativ) ca. 10 %.
3.3 Einbindung von Solaranlagen in Nahwärmenetze
In größeren Siedlungen werden die Häuser oft über Verteilnetze von einer Energiezentrale
aus mit Wärme versorgt. In den einzelnen Gebäuden oder kleinen Gebäudegruppen befinden
sich dann Übergabestationen, an denen die Wärme für die Raumheizung und für die
Warmwasserspeicher aus dem Verteilnetz entnommen wird. Man unterscheidet dabei große
Fernwärmenetze, die z.B. ganze Stadtbereiche versorgen, und sogenannte Nahwärmenetze,
die kleinere Siedlungsgebiete bedienen.
Prinzipiell gibt es dabei zwei Netzvarianten:
das konventionelle 2-Leiter-Netz (im Folgenden bezeichnet mit 2 K -Netz) und
das konventionelle 4-Leiter-Netz (im Folgenden bezeichnet mit 4 K -Netz).
Diverse Konfigurationen in Verbindung mit Saisonspeichern sind ausführlich in /8/ beschrieben,
so dass hier nicht detailliert auf alle Aspekte der Systemtechnik eingegangen
wird. In TP 2 von Solarthermie-2000 werden zudem nur Anlagen mit Tagesspeichern errichtet,
keine mit Saisonspeichern. Letztgenannte sind im Teilprogramm 3 integriert.
3.3.1 Solaranlagen im konventionellen 2-Leiter-Netz
Beim 2-Leiter-Netz, in Abb. 3.5 mit eingebundener Solaranlage dargestellt, wird die in der
Zentrale erzeugte Energie über einen Netzvor- und einen -rücklauf geführt. In den einzelnen
Gebäuden oder Gebäudegruppen wird die Wärme für die Raumheizung und auch die für die
Aufheizung der Warmwasserspeicher über Wärmetauscher dem Netz entnommen. Aufgrund
der Trinkwassererwärmung muss das 2-Leiter-Netz ganzjährig in Betrieb sein. Die
Vorlauftemperatur liegt immer bei mindestens 65 °C, da die Warmwasserspeicher durchgehend
auf 60 °C aufgewärmt werden müssen, wenn sie größer sind als 400 l (Legionellen).
Im Winter kann sie (je nach Heizungssystem in den Gebäuden) bis auf 90 °C ansteigen. Die
Rücklauftemperatur hängt stark von der in den Gebäuden verwendeten konv. Haustechnik
ab und kann jahreszeitlich stark schwanken.