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16.03.2017 | Solarthermie | Im Fokus | Onlineartikel

Deckungsgrade für Solarthermie optimal berechnen

Autor:
Frank Urbansky

Trinkwassererwärmung, Heizungsunterstützung und Prozesswärmebereitstellung bis hin zu den großen solarthermischen Kraftwerken im Megawatt- Leistungsbereich. 

Wenn man eine solarthermische Anlage plant, sollte der Deckungsgrad so hoch wie möglich ausfallen. "Der solare Deckungsgrad beschreibt den Anteil an Nutzwärme, der durch eine solarthermische Anlage bereitgestellt werden kann. Prinzipiell wird ein hoher Deckungsgrad angestrebt, um den ansonsten erforderlichen Einsatz von Brennstoffen für konventionelle Feuerungsanlagen oder Hilfsenergie für Wärmepumpen zu minimieren. Dennoch ist gerade in den Sommermonaten mit solaren Überschüssen zu rechnen, sodass eine größere Kollektorfläche sich nur begrenzt auf den solaren Deckungsgrad auswirkt", definiert das Springer Vieweg-Autor Christian Synwoldt in seinem Buchkapitel Technologien auf Seite 100. 

Empfehlung der Redaktion

2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Technologien

Der Übergang zu einer regenerativen Energieversorgung entspringt keineswegs einer ökologisch‐romantischen Vorstellung, sondern ist von sachlichen Notwendigkeiten geprägt.Interessanterweise gehen technische und soziale Aspekte dabei Hand in Hand.


Der solare Deckungsgrad kann also nie bei 100 Prozent liegen. Experten gehen von etwa 50 Prozent aus, die realistisch zu erreichen sind. Das wiederum ist abhängig von der Nutzungsart der Solarthermie. Wird sie nur für die Warmwasserbereitung, etwa fürs Duschen, verwendet? Oder aber ist sie via Wasserspeicher auch in den Heizungskreislauf mit eingebunden?

Zuerst zur Warmwasserbereitung. Dazu müssen folgende Kenndaten erhoben werden: Ist der sehr hoch, etwa, weil viele Personen in einem Haushalt leben, es sich um eine Pension oder gewerbliche Immobilie handelt, in der die Gäste und Arbeiter viel Duschwasser benötigen, kann die solarthermische Anlage sehr groß ausgelegt werden, Ein Deckungsgrad von 50 Prozent lässt sich meist mühelos erreichen. Als Faustregel gilt: 1 bis 1,3 Quadratmeter Kollektorfläche und 60 bis 80 Liter Pufferspeicher je Person/Duschplatz.

Nicht mehr als 50 Prozent

Für die Unterstützung einer Heizung mittels Solarthermie gilt ganz ähnliches. Hier sollte die Kollektorfläche das zwei- bis zweieinhalbfache betragen. Der Pufferspeicher sollte für 50 Liter je Person/Duschplatz und nochmals 50 Liter je Quadratmeter Kollektorfläche ausgelegt werden. So vermeidet man die Gefahr, den Puffer zu groß oder zu klein auszulegen. Beides zeitigt deutliche Verluste. Dennoch ist hier ein Deckungsgrad von 50 Prozent kaum zu erreichen. Denn die sonst im Sommer überschüssig produzierte Wärme kann nicht abgeführt werden.

Zudem lohnen sich größere solarthermische Anlagen und damit höhere Abdeckungsgrade nur in Häusern mit relativ hohem Wärmebedarf. Liegt der Heizwärmebedarf in einem Neubau auf dem geforderten Niveau der Energieeinspar-Verordnung ( EnEV) oder noch darunter, lohnt sich eine größere Anlage kaum, weil der Bedarf eben gering ist und sich auf die Monate mit schwacher Sonnenstrahlung konzentrieren würde.

Andere Parameter wichtig

Auch ist der solare Deckungsgrad kein den Nutzen einer Solarthermieanlage allumfassender Parameter.

"Die Verwendung des solaren Deckungsgrads hat einen entscheidenden Nachteil. Er gibt nicht exakt an, welcher Anteil an Zusatzenergie (etwa Heizöl oder Erdgas) durch Einbau einer Solaranlage tatsächlich eingespart werden könnte. … Zum Betrieb der Solaranlage muss der monovalente Speicher gegen ein bivalentes Speichermodell ersetzt werden, das in etwa das doppelte Nennvolumen besitzt. Trotz des allgemein überdurchschnittlich guten Dämmstandards von Solarspeichern erhöhen sich die Speicherwärmeverluste … Bei Verwendung eines sehr schlecht gedämmten und überdimensionierten Speichers würde der solare Deckungsanteil sogar steigen, da mehr Solarwärme in den Speicher eingebracht werden könnte", beschreiben diese Nachteile die Springer Vieweg-Autoren Viktor Wesselak, Thomas Schabbach, Thomas Link und Joachim Fischer in ihrem Buchkapitel Solarthermie auf Seite 389.

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