Solarthermie-2000 – Teilprogramm 2 - Solar - so heizt man heute
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In Abb. 6.1 sind <strong>–</strong> mit Ausnahme des Deckungsanteils <strong>–</strong> die Ergebnisse nur für das System<br />
ohne Zirkulationsverluste dargestellt. Der <strong>so</strong>lare Deckungsanteil am Energieverbrauch des<br />
Warmwassersystems ändert sich, weil der Gesamtenergiebedarf durch die Zirkulation steigt.<br />
Die Einbeziehung der Zirkulation wirkt sich auf die anderen in Abb. 6.1 dargestellten Größen<br />
bis zu Kollektorflächen von ca. 250 m 2 nur minimal aus. Selbst bei 500 m 2 Kollektorfläche<br />
betragen die Abweichungen nur ca. 5 %. Eine zusätzliche direkte Integration der<br />
Zirkulation in das <strong>Solar</strong>system würde die Systemkosten erhöhen, bei sehr groß ausgelegten<br />
Systemen aber auch leicht den Nutzungsgrad. Stichproben mit einem <strong>so</strong> ausgestatteten System<br />
ergaben, dass die Nutzenergiekosten etwas schwächer ansteigen, allerdings erst ab einer<br />
Systemgröße von über 200 m 2 . Der Wärmekostenvorteil beträgt ca. 4 Pf/kWh bei einer<br />
überdimensionierten Anlage mit 500 m 2 . Der prinzipielle Kurvenverlauf ändert sich nicht!<br />
Für die Kosten der <strong>so</strong>laren Nutzwärme ergibt sich aus den durchgeführten Berechnungen<br />
ein nur schwach ausgeprägtes Minimum, das etwa bei 120-130 m 2 Kollektorfläche liegt. Da<br />
dieses Minimum jedoch sehr flach ist, können geringfügige Änderungen am System oder an<br />
den Betriebsbedingungen seine Lage sehr leicht verschieben. Es ist jedoch sicher <strong>so</strong>, dass<br />
das Minimum kaum bei tieferen Werten als 50 m 2 und auch nicht bei höheren Werten als<br />
200 m 2 liegen wird. Bei 11 m 3 /d Warmwasserverbrauch heißt dies aber auch, dass bei Anlagen<br />
dieser Größe pro Quadratmeter Kollektorfläche mindestens die Energie für ca. 50 und<br />
höchstens die für etwa 200 Liter Warmwasserverbrauch mit einer Temperaturdifferenz von<br />
ca. 46 K (vgl. unten) als Bedarf vorhanden sein <strong>so</strong>llte.<br />
Diese Dimensionierung gilt für Systeme mit folgenden Temperaturniveaus im Sommer:<br />
Kaltwassertemperatur: ca. 13-15 °C, Solltemperatur im Nachheizspeicher: ca. 60 °C, Temperaturdifferenz<br />
ca. 46 K. Liegen die Temperaturverhältnisse zum Zeitpunkt der Verbrauchsmessung<br />
anders (vorgeschaltete Vorwärmstufen, andere Solltemperatur im Nachheizspeicher),<br />
<strong>so</strong> sind die gemessenen Verbrauchswerte umzurechnen. Für das umgerechnete<br />
Auslegungsvolumen gilt die Beziehung:<br />
Auslegungsvolumen = (gemess. Volumen * gemess. Temperaturdifferenz) / 46 [K]<br />
Abweichungen in der Temperaturdifferenz um weniger als 10 % (5 K) müssen nicht be<strong>so</strong>nders<br />
berücksichtigt werden, da die von uns vorgeschlagene Systemdimensionierung (vgl.<br />
unten) eine entsprechende Reserve bis zur Überdimensionierung aufweist.<br />
Benutzt <strong>man</strong> zur Auslegung den Zapfenergiebedarf, <strong>so</strong> fließt automatisch die echt vorliegende<br />
Temperaturdifferenz in die Bestimmung der Auslegungsenergie (kWh/d; vgl. unten)<br />
ein. Eine Korrektur wie beim Volumen ist dann nicht notwendig.<br />
Im Programm <strong><strong>Solar</strong>thermie</strong>-<strong>2000</strong> (TP 2) wurde als Kompromiss zwischen betriebswirtschaftlichem<br />
Optimum und angemessen hohem Deckungsanteil folgende Auslegung definiert:<br />
70 l täglicher Warmwasserverbrauch (mit = 46 K) pro 1 m² Flachkollektorfläche<br />
Bei abweichendem muss ein gemessenes Volumen umgerechnet werden.<br />
Zusätzliche Bedingung ist, dass der Verbrauch in den <strong>so</strong>mmerlichen Schwachlastzeiten<br />
als Auslegungsverbrauch benutzt wird.<br />
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