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

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Die Ergebnisse sind für das Mehrfamilienhaus (Verbrauch 7 m 3 /d an allen Wochentagen)
und für einen Gewerbebetrieb (Werkstatt; 7m 3 /d nur werktags) für je zwei Anlagenauslastungen
in Abb. 6.10 dargestellt. Bei allen Simulationsläufen wurde das Speichervolumen
auf einen Behälter konzentriert. In der Realität wird man aufgrund baulicher Gegebenheiten
große Speichervolumina oft aufteilen müssen. Die Speicherverluste würden dadurch gegenüber
den durchgeführten Berechnungen etwas steigen, die realen Systemnutzungsgrade
würden bei großen Volumina etwas unter den dargestellten Kurven liegen.
Bei Gebäuden mit einem in etwa gleichmäßigen Verbrauch während aller Wochentage
(Wohngebäude, Seniorenwohnheime etc.) ist bei einer Anlagenauslastung mit 70 l/(m 2 ∙d),
so wie sie im Rahmen des Programms Solarthermie-2000 Teilprogramm 2 gewählt wurde,
ab einer Speichergröße von 4 m 3 kaum mehr eine nennenswerte Steigerung des Systemnutzungsgrades
zu erkennen. Die Mehrkosten für das vergrößerte Speichervolumen würden
nicht durch einen entsprechend höheren Ertrag ausgeglichen. Ein Wert von 4 m 3 entspricht
einem Speichervolumen von ca. 60-65 % eines Tagesverbrauchs. Da ein Pufferspeicher aber
bis auf etwa 80-90 °C aufgeheizt werden kann, enthält dieses Volumen bei Vollladung
dennoch in etwa einen ganzen Tages-Energieverbrauch. Bezogen auf die Kollektorfläche
ergibt sich für das Puffervolumen ein Wert von ca. 40 l/m 2 . Ein mit Trinkwasser gefüllter
Solarspeicher, dessen Temperatur auf 65 °C (Verkalkungsgefahr) begrenzt würde, müsste
etwa ein Volumen von 6 m 3 (ca. 90 % eines Tagesverbrauchs) haben, um die gleiche Energie
aufnehmen zu können.
Abb. 6.10:
Nutzungsgrad der Solaranlage in Abhängigkeit vom Solarspeichervolumen bei zwei
Objekten mit unterschiedlicher Verbrauchsstruktur und zwei Anlagenauslastungen
Bei Anlagen mit niedriger Auslastung (ca. 40 l/(m 2 ∙d); 170 m 2 Kollektorfläche) verschiebt
sich die optimale Speichergröße zu größeren Speichervolumina hin. Zudem flacht die Kurve
langsamer ab. Hier wäre bei Gebäuden mit gleichmäßigem Verbrauch als Kompromiss
zwischen Solarertrag und Speichergröße ein Volumen von ca. 7 m 3 angebracht (etwa 100 %