Saintummers Projekte

Solarthermie

Hier wird im Solar Kollektor Wasser mit Frostschutz erhitzt und zu einem Wärmetauscher per Pumpe geleitet.
Die so gesammelte Energie wird an den 300l Warmwasserspeicher über Wärmetauscher abgegeben.
Am nach Süden ausgerichteten Dach habe ich 6m² Solar Flach Kollektoren von Hoval installiert. (Fpto Februar 2021)
Solar Kollektor
Die Anlage ist seit 2008 in Betrieb und wird vom auch vom Gas Heizkessel gesteuert.

Heizraum
Heizkessel, Pumpenenheit und Impulsgeber für Solarthermie
Heizraum
Pumpeneinheit
Impulsgeber

 
Die Elektronik zur Solarsteuerung ist in einem optionalen Modul im Kessel eingebaut.

Displayanzeige am Kessel betreffend Solarthermie abgelesen am 11.10.2022 10:22 Uhr
Solar Kollektor
Für Solarthermie sind zwei Temperaturfühler maßgeblich. Einer am Dach im Kollektor und einer am Warmwasser Kessel. Dazu wird noch der Wasserdurchfluss gemessen. Am Display werden die Temperaturen und die gewonnene Energie angezeigt. Leider kein Lan Anschluss am Kessel vorhanden. Darum können die Daten nur lokal abgelesen werden.
In den 14 Jahren Solarthermie Betrieb hat die Anlage über 50MW geliefert, das sind 3600 Kwh pro Jahr.

Daten Aufzeichnung
Da der Kessel keine Daten liefert kann, habe ich 2009 zu jedem Temperatur Fühler der Heizung, einen PT1000 Fühler dazu montiert. Kein Eingriff in bestehende Elektronik der Anlage. Die Daten werden alle 10Minuten von einem Rasperry PI ausgelesen und in einer CSV Datei abgespeichert. Diese Anwendung wird bei Gelegenheit hier noch vorgestellt. Die beiden Diagramme für Sommer und Winter stammen von dieser Anwendung.

Temperaturen SOLAR und Warmwasser im Sommer und Winter. Hier exemplarisch je ein Tag dargestellt.
Sommer Winter
 
Hier muss um 16:00 Uhr mit Gas das Warmwasser im Winter zusätzlich beheizt werden, da nur 20° am Kollektor anliegen.
Im Winter steigt die Temperatur selten auf 50°, es muss also immer für WW dazu geheizt werden.

Fazit
Vorteile:   Einfache Lösung, bisher ohne Störung gelaufen.
Nachteile: Beträchtliches Gewicht der Kollektoren am Dach, Kupferrohre vom Keller bis zum Dach notwendig. Liefert nur bei direkter Sonneneinstrahlung Energie. Bei Diffusem Licht wird keine Energie abgegeben. Im Sommer ist die Anlage überdimensioniert, da der Warmwasserspeicher zu Mittag schon auf 90° aufgeheizt ist - Anlage stoppt und geht in die Stagnation. Die Solarflächen erreichen dann über 100°
Im Winter wird aber kaum Energie geliefert.

Damals 2008 war das eine gute Lösung für den Sommer und Schönwetter. Bei Sonnenschein kann für die Warmwasser Bereitung auf Gas verzichtet werden. Der größte Nachteil der Solarthermie ist, dass nur bei direkter Einstrahlung Energie geliefert wird. Bei einer Wolkendecke ist keine Leistung verfügbar. Photovoltaik liefert im Gegensatz dazu auch bei bedecktem Himmel einiges an Leistung.
Da Photovoltaik heute viel erschwinglicher geworden ist, sehe ich in Solarthermie keinen Vorteil mehr.
Die beste Dachfläche am Haus, bzgl. Sonneneinstrahlung, ist mit Solarthermie belegt. Photovoltaik hätte hier einen besseren Nutzen, da auch bei diffusen Lichtverhältnissen Energie geliefert wird.
In südlichen Ländern wie zB. Spanien hat die Solarthermie unbestritten eine Berechtigung zur Warmwasserbereitung. Hier kann leicht mit einem Kollektor der Kessel Wasser aufgeheizt werden. Solche Konstruktionen sieht man dort oft auf den Dächern.
Ich werde die Solarthermie bei Gelegenheit abbauen, wenn die Gasheizung ersetzt wird, und die freiwerdende Fläche mit Photovoltaik nutzen.

H.Stummer Dateidatum: 16.10.2022

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