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

lichst weitgehend zu vermeiden. Beim Low-Flow-System sollte kein einzelner liegender
Speicher verwendet werden, in dem die Temperaturschichtung naturgemäß nicht sehr
ausgeprägt ist. Müssen liegende Speicher eingesetzt werden, so sollten ca. 3 Speicher in
Reihe geschaltet werden, da dann gesichert ist, dass in dem der Kaltwasserseite am
nächsten liegenden Behälter immer eine recht niedrige Temperatur vorliegt. Voraussetzung
hierzu ist aber, dass der trinkwasserseitige Wärmeübergang optimiert ist und dass
Rücklaufverhinderer in die Speicherverbindungsrohre eingebaut werden, damit das Beund
Entladen nur über die davor vorgesehenen Anschlüsse erfolgt.
Tab. 6.1:
Kollektorein- und -auslauftemperaturen bei Standard-Durchströmung und bei
Low-Flow zum Erreichen gleicher mittlerer Kollektortemperaturen (hohe solare Einstrahlung;
Kollektorleistung konstant)
Spez. Durchströmung
vspez [l/(h·m 2 )]
Kollektoreinlauftemp.
Ein [°C]
Kollektorauslauftemp.
Aus [°C]
Temperaturdifferenz
Aus-Ein [K]
Mittlere Kollektortemp.
m=(Ein+Aus)/2 [°C]
Standard: 45 36 48 12 42
Low-Flow: 15 24 60 36 42
Auch bei einem System mit Standard-Durchströmung kann man durch geeignete Maßnahmen
eine sehr gute Temperaturschichtung erreichen. Wegen der höheren Strömungsgeschwindigkeiten
(auch im Speicher) wird sie aber nicht ganz so stabil sein wie bei einer
Low-Flow-Anlage. Dennoch dürfte sie nicht so schlecht ausfallen, dass die Kollektoreinlauftemperatur
so weit wie in Tabelle 6.1 angegeben über der eines Low-Flow-Systems
liegt. Vielmehr werden auch bei einer gut ausgelegten Anlage mit Standard-Durchströmung
minimale Kollektoreinlauftemperaturen (im Sommer) von ca. 25 °C oder nur wenig darüber
erzielt. Dies bedeutet aber, dass ein System mit Standard-Durchströmung - sofern auf eine
gute Temperaturschichtung im Speicher geachtet wird - in der Regel eine etwas niedrigere
mittlere Arbeitstemperatur für die Kollektoren und damit eine geringfügig höhere Effizienz
aufweisen müsste als eine Low-Flow-Anlage.
Wie groß diese Effizienzunterschiede bei großen Solaranlagen durch die unterschiedliche
Felddurchströmung wirklich sind, müsste durch einen Parallelvergleich von zwei großen
und völlig gleichartig betriebenen Systemen im Detail untersucht werden. Simulationsprogramme
können (mit den dann üblichen Grenzen der Übertragbarkeit der Ergebnisse auf
reale Systeme) hierzu nur erste Tendenzen liefern /12/. Beim Vergleich zweier verschiedener
Anlagen an unterschiedlichen Standorten und mit abweichendem Benutzerverhalten
kann eine quantitative Aussage zu diesem Unterschied nicht gemacht werden. Er ist mit
Sicherheit so gering, dass er von den vielfältigen zusätzlichen Einflussgrößen dieser zwei
unterschiedlichen Systeme völlig überlagert würde. Frühere Untersuchungen an zwei
gleichartig betriebenen Kleinanlagen /26/ erbrachten das Ergebnis, dass die Low-Flow-
Anlage minimal günstiger arbeitete als das System mit Standard-Durchströmung. Diese
Ergebnisse sind aber nicht auf Großanlagen übertragbar.
Der oben geschilderte geringfügige energetische Nachteil großer Low-Flow-Systeme wird
aus exergetischer Sicht teilweise kompensiert. Low-Flow-Systeme erreichen wegen der
höheren Temperaturspreizung im Kollektorfeld eher die geforderte Solltemperatur für das
Warmwasser, wenngleich auch nur in kleineren Volumenbereichen des Solarspeichers.
Dennoch kann dadurch eventuell der Vorteil gegeben sein, dass die konventionelle Nacherwärmungsanlage
nicht so oft in Betrieb gehen muss, um kleine Zapfvolumina auf die gefor-
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