Solarthermie nutzen im Herbst
Verfasst: Mittwoch 16. September 2015, 07:32
Es ist Herbst, die Tage werden kürzer, und die Sonnenkollektoranlagen können wieder mehr nutzbare Wärme liefern. Voraussetzung dafür ist natürlich, dass die Solarthermie nicht nur für das Warmwasser, sondern auch für die Raumheizung genutzt wird.
Dazu muss man sich bewusst machen, dass eine Einfamilienhaus-Solaranlage im Sommer kaum mehr als die zehn Kilowattstunden am Tag einsparen kann, die vier Personen jeden Tag für das Warmwasser brauchen. Hinzu kommen allerdings auch zwei und mehr Kilowattstunden Einsparung pro Tag, die sonst im Heizkessel verloren gehen, wenn dieser rund dreimal täglich einen herkömmlichen Warmwasserspeicher (ohne Kollektoranlage) aufheizt.
Solarwärme in der Heizung steigert den Solarertrag
Wenn die Nächte im Herbst spürbar kälter werden, kann man noch vor Sonnenaufgang etwas Solarwärme aus dem Pufferspeicher ins Bad schicken, um es dort gemütlich zu haben. Das senkt die Temperatur in der untersten Speicherschicht, und umso früher kann der Sonnenkollektor morgens wieder mit gutem Wirkungsgrad Wärme in den Speicher liefern. Letztlich lädt ein Sonnenkollektor an Sonnentagen im Herbst mehr nutzbare Solarwärme in die Anlage als im Hochsommer.
Auf die Heizungsregelung kommt es an
Wichtig ist nur, es mit der Heizwärmenutzung der Solarenergie nicht zu übertreiben. Zum Ende und jetzt zum Beginn der Heizperiode sollte man nicht mehr als das untere Drittel des Speichers für Heizzwecke leerräumen. Dazu muss die Heizungsregelung leicht bedienbar sein, damit technisch einigermaßen versierte Hausbewohner die Einstellungen dem Verlauf der Jahreszeit anpassen können. Optimal ist eine automatische Regelung, die vorzugsweise dann die Heizung laufen lässt, wenn der Ladezustand des Speichers das hergibt, und die sparsamer heizt, wenn Solarwärme knapp wird. Auf diese Weise lässt sich die thermische Speicherkapazität des Hauses für Solarwärme nutzen.
Eine Systemregelung, die Solarkreis, Heizkreis und Kessel gleichermaßen unter Kontrolle hat, ist eine gute Voraussetzung, aber keine Garantie für einen solaroptimierten Betrieb der Heizung. Wenn der Systemregler den Heizkreis stumpf bei einer Außentemperatur von über z. B. 16 °C ausschaltet und bei Unterschreiten dieser Heizgrenztemperatur – also fast jede Nacht – wieder einschaltet, muss der Anlagenbetreiber alle paar Tage die Sperrung oder Freigabe von Heizkreis und Kessel neu einstellen. Sonst fährt das System zu viel Wärme in die Heizung und die solare Energieeinsparung an die Wand.
Eine gute Lösung ist eine Heizungsregelung, die zwei Heizgrenztemperaturen berücksichtigt: Eine obere (16 °C) für den Komfort am Tag, eine niedrigere (z. B. 8 °C) in den Zeiten mit abgesenktem Heizbetrieb. So läuft die Heizung gezielt in den Morgenstunden nach Ende der Nachtabsenkung, bis die Außentemperatur über die Heizgrenze für den normalen Heizbetrieb gestiegen ist. Das entspricht nicht voll dem oben beschriebenen solaroptimierten Betrieb der Heizung nach Ladezustand des Speichers, kommt diesem aber recht nahe.
Die Praxis bestätigt die Theorie
Obwohl es in den vergangenen sechs Tagen nur drei Tage mit vollem Sonnenschein, aber einen Tag mit durchgehendem Regenwetter gab, lieferte der 10 m² Kollektor meiner Anlage (26 Grad Neigung, Südwest) durchschnittlich gute 12 Kilowattstunden am Tag. Das ist bilanziell immer noch solare Volldeckung beim Trinkwarmwasser. Trotzdem musste nur 1 (eine) Kilowattstunde nachgeheizt werden, weil wegen Urlaub nur zwei von vier Hausbewohnern Warmwasser zapften. Die „überschüssige“ Solarwärme hat also dazu beigetragen, dass das Haus nicht auskühlt.
Dazu muss man sich bewusst machen, dass eine Einfamilienhaus-Solaranlage im Sommer kaum mehr als die zehn Kilowattstunden am Tag einsparen kann, die vier Personen jeden Tag für das Warmwasser brauchen. Hinzu kommen allerdings auch zwei und mehr Kilowattstunden Einsparung pro Tag, die sonst im Heizkessel verloren gehen, wenn dieser rund dreimal täglich einen herkömmlichen Warmwasserspeicher (ohne Kollektoranlage) aufheizt.
Solarwärme in der Heizung steigert den Solarertrag
Wenn die Nächte im Herbst spürbar kälter werden, kann man noch vor Sonnenaufgang etwas Solarwärme aus dem Pufferspeicher ins Bad schicken, um es dort gemütlich zu haben. Das senkt die Temperatur in der untersten Speicherschicht, und umso früher kann der Sonnenkollektor morgens wieder mit gutem Wirkungsgrad Wärme in den Speicher liefern. Letztlich lädt ein Sonnenkollektor an Sonnentagen im Herbst mehr nutzbare Solarwärme in die Anlage als im Hochsommer.
Auf die Heizungsregelung kommt es an
Wichtig ist nur, es mit der Heizwärmenutzung der Solarenergie nicht zu übertreiben. Zum Ende und jetzt zum Beginn der Heizperiode sollte man nicht mehr als das untere Drittel des Speichers für Heizzwecke leerräumen. Dazu muss die Heizungsregelung leicht bedienbar sein, damit technisch einigermaßen versierte Hausbewohner die Einstellungen dem Verlauf der Jahreszeit anpassen können. Optimal ist eine automatische Regelung, die vorzugsweise dann die Heizung laufen lässt, wenn der Ladezustand des Speichers das hergibt, und die sparsamer heizt, wenn Solarwärme knapp wird. Auf diese Weise lässt sich die thermische Speicherkapazität des Hauses für Solarwärme nutzen.
Eine Systemregelung, die Solarkreis, Heizkreis und Kessel gleichermaßen unter Kontrolle hat, ist eine gute Voraussetzung, aber keine Garantie für einen solaroptimierten Betrieb der Heizung. Wenn der Systemregler den Heizkreis stumpf bei einer Außentemperatur von über z. B. 16 °C ausschaltet und bei Unterschreiten dieser Heizgrenztemperatur – also fast jede Nacht – wieder einschaltet, muss der Anlagenbetreiber alle paar Tage die Sperrung oder Freigabe von Heizkreis und Kessel neu einstellen. Sonst fährt das System zu viel Wärme in die Heizung und die solare Energieeinsparung an die Wand.
Eine gute Lösung ist eine Heizungsregelung, die zwei Heizgrenztemperaturen berücksichtigt: Eine obere (16 °C) für den Komfort am Tag, eine niedrigere (z. B. 8 °C) in den Zeiten mit abgesenktem Heizbetrieb. So läuft die Heizung gezielt in den Morgenstunden nach Ende der Nachtabsenkung, bis die Außentemperatur über die Heizgrenze für den normalen Heizbetrieb gestiegen ist. Das entspricht nicht voll dem oben beschriebenen solaroptimierten Betrieb der Heizung nach Ladezustand des Speichers, kommt diesem aber recht nahe.
Die Praxis bestätigt die Theorie
Obwohl es in den vergangenen sechs Tagen nur drei Tage mit vollem Sonnenschein, aber einen Tag mit durchgehendem Regenwetter gab, lieferte der 10 m² Kollektor meiner Anlage (26 Grad Neigung, Südwest) durchschnittlich gute 12 Kilowattstunden am Tag. Das ist bilanziell immer noch solare Volldeckung beim Trinkwarmwasser. Trotzdem musste nur 1 (eine) Kilowattstunde nachgeheizt werden, weil wegen Urlaub nur zwei von vier Hausbewohnern Warmwasser zapften. Die „überschüssige“ Solarwärme hat also dazu beigetragen, dass das Haus nicht auskühlt.