Solaranlage in wahrer Größe
Solaranlage in wahrer Größe
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Zum zweiten ist die Dimensionierung von den verfügbaren Geld- und Fördermitteln abhängig.
Ausreichend Sonnenstrom
Der Ertrag photovoltaischer Anlagen wird in den meisten Fällen nicht direkt im Haus verbraucht, sondern in das öffentliche Stromnetz eingespeist und vergütet. In diesem Fall ist der individuelle Energiebedarf für die Dimensionierung unerheblich. Dennoch sollte die Anlage nicht zu klein ausfallen, da die Einspeisung lukrativ ist und der Hausherr so die Kosten der Anlage schnell wieder hereingespielt hat: Pro Kilowattstunde gibt es 54,5 Cent vom Stromversorger. Auch aus ökonomischen Gründen macht es Sinn, den erzeugten Strom ins Netz zu leiten statt im Haus zu bunkern: Beim Speichern in Batterien treten hohe Verluste auf, also muss die Anlage größer geplant werden und die Kosten steigen.
Zur Orientierung: Eine neun bis zehn Quadratmeter große Solarstromanlage erzeugt rund 800 Kilowattstunden Strom im Jahr. Das deckt in etwa die Hälfte des Verbrauches einer einzelnen Person, die im deutschen Durchschnitt bei 1700 Kilowattstunden liegt. Um eine vierköpfige Familie zu versorgen, wären 40 Quadratmeter Solarzellen notwendig.
Genügend Wärme
Anders als bei der Photovoltaik orientiert sich die Größe einer solarthermischen Anlage am Warmwasserverbrauch sowie am Heizenergiebedarf der Hausbewohner. Zahlreiche Beispiele zeigen, dass moderne, effiziente Systeme heute etwa 60 Prozent des Warmwasserbedarfs eines Drei- bis Vierpersonenhaushaltes abdecken können. Bei Passiv- oder Niedrigenergiehäusern ist es je nach Bauweise möglich, ein Viertel der Heizenergie mit der Sonne zu produzieren.
Nur eine richtig ausgelegte thermische Solaranlage kann richtig funktionieren. Wird sie zu klein konstruiert, muss der Heizkessel zur Nachheizung des Warmwassers zu oft anspringen. Ist sie zu groß ausgelegt, wird zu viel überschüssige Sonnenenergie produziert, die abgeführt werden muss und verloren geht. Um die Solaranlage richtig zu dimensionieren, muss zunächst der Einsatzzweck festgelegt werden: Soll damit Brauchwasser erwärmt oder die herkömmliche Heizung unterstützt werden?
Solaranlagen zur Brauchwassererwärmung sollten grundsätzlich nicht zu groß geplant werden. In den Sommermonaten, wenn nicht geheizt werden muss, sollten die Kollektoren den Warmwasserbedarf zu 100 Prozent decken. Dann kann die konventionelle Heizanlage komplett abgeschaltet werden. Das ist besonders vorteilhaft, weil sie in diesem Zeitraum wegen des wegfallenden Heizbedarfs nur mit einem niedrigen Nutzungsgrad arbeitet: Ein kalter Kessel, der hochgefahren wird, braucht eben mehr Energie. Nur ein ausgeschalteter Heizkessel bedeutet eine wirkliche Einsparung. Zu viel Wärme sollte nicht produziert werden, weil der Speicher sie nicht lange halten kann.
Für die Planung von Solaranlagen zur Brauchwassererwärmung, muss zunächst der tägliche Warmwasserbedarf ermittelt werden. Dieser hängt davon ab, wie viele Personen im Haushalt welche Menge an warmem Wasser verbrauchen. Beim Duschen und Baden liegt die übliche Temperatur bei 40 Grad. Wird von Hand abgespült, sind 45 Grad erforderlich. Eine Person benötigt am Tag etwa 50 Liter. 30 Liter gelten als niedriger, 80 Liter als hoher Verbrauch. Grob gerechnet werden für 50 Liter 1,5 Quadratmeter Kollektorfläche benötigt. Bei vier Bewohnern genügt also eine Fläche von nur sechs Quadratmetern.
Für die Dimensionierung des Solarspeichers gilt: Je Quadratmeter Kollektorfläche ist etwa eine Kapazität von 60 bis 70 Litern erforderlich. Ein Vier-Personen-Haushalt würde demzufolge eine Kollektorfläche von sieben Quadratmetern sowie einen Speicher mit mindestens 400 Litern Fassungsvermögen benötigen. Wird eine Wasch- oder Spülmaschine angeschlossen, so sollte um weitere 50 Liter vergrößert werden. Auf diese Weise lassen sich etwa 50 bis 60 Prozent des jährlichen Energieverbrauchs durch Warmwasser einsparen.
Soll die solarthermische Anlage auch der Heizungsunterstützung dienen, so sind 2,5 Quadratmeter pro Person zu veranschlagen. Üblicherweise wird das solar erhitzte Wasser über Fußbodenheizungen abgegeben. Solche großen Heizflächen haben den Vorteil, dass die Anlage mit niedrigen Vorlauftemperaturen und damit sparsamer arbeiten kann. Sinnvolle Kollektorgrößen liegen zwischen 20 und 50 Quadratmetern. Die Dimensionierung des Pufferspeichers sollte ein Fachmann durchführen, da viele Komponenten – von der eventuell bestehenden Heizanlage, über die Verrohung bis hin zum Energiebedarf – zu beachten sind. Als Richtwert können etwa 50 bis 100 Liter Pufferspeichervolumen pro Quadratmeter Kollektorgröße angesetzt werden.
Ausreichend Sonnenstrom
Der Ertrag photovoltaischer Anlagen wird in den meisten Fällen nicht direkt im Haus verbraucht, sondern in das öffentliche Stromnetz eingespeist und vergütet. In diesem Fall ist der individuelle Energiebedarf für die Dimensionierung unerheblich. Dennoch sollte die Anlage nicht zu klein ausfallen, da die Einspeisung lukrativ ist und der Hausherr so die Kosten der Anlage schnell wieder hereingespielt hat: Pro Kilowattstunde gibt es 54,5 Cent vom Stromversorger. Auch aus ökonomischen Gründen macht es Sinn, den erzeugten Strom ins Netz zu leiten statt im Haus zu bunkern: Beim Speichern in Batterien treten hohe Verluste auf, also muss die Anlage größer geplant werden und die Kosten steigen.
Zur Orientierung: Eine neun bis zehn Quadratmeter große Solarstromanlage erzeugt rund 800 Kilowattstunden Strom im Jahr. Das deckt in etwa die Hälfte des Verbrauches einer einzelnen Person, die im deutschen Durchschnitt bei 1700 Kilowattstunden liegt. Um eine vierköpfige Familie zu versorgen, wären 40 Quadratmeter Solarzellen notwendig.
Genügend Wärme
Anders als bei der Photovoltaik orientiert sich die Größe einer solarthermischen Anlage am Warmwasserverbrauch sowie am Heizenergiebedarf der Hausbewohner. Zahlreiche Beispiele zeigen, dass moderne, effiziente Systeme heute etwa 60 Prozent des Warmwasserbedarfs eines Drei- bis Vierpersonenhaushaltes abdecken können. Bei Passiv- oder Niedrigenergiehäusern ist es je nach Bauweise möglich, ein Viertel der Heizenergie mit der Sonne zu produzieren.
Nur eine richtig ausgelegte thermische Solaranlage kann richtig funktionieren. Wird sie zu klein konstruiert, muss der Heizkessel zur Nachheizung des Warmwassers zu oft anspringen. Ist sie zu groß ausgelegt, wird zu viel überschüssige Sonnenenergie produziert, die abgeführt werden muss und verloren geht. Um die Solaranlage richtig zu dimensionieren, muss zunächst der Einsatzzweck festgelegt werden: Soll damit Brauchwasser erwärmt oder die herkömmliche Heizung unterstützt werden?
Solaranlagen zur Brauchwassererwärmung sollten grundsätzlich nicht zu groß geplant werden. In den Sommermonaten, wenn nicht geheizt werden muss, sollten die Kollektoren den Warmwasserbedarf zu 100 Prozent decken. Dann kann die konventionelle Heizanlage komplett abgeschaltet werden. Das ist besonders vorteilhaft, weil sie in diesem Zeitraum wegen des wegfallenden Heizbedarfs nur mit einem niedrigen Nutzungsgrad arbeitet: Ein kalter Kessel, der hochgefahren wird, braucht eben mehr Energie. Nur ein ausgeschalteter Heizkessel bedeutet eine wirkliche Einsparung. Zu viel Wärme sollte nicht produziert werden, weil der Speicher sie nicht lange halten kann.
Für die Planung von Solaranlagen zur Brauchwassererwärmung, muss zunächst der tägliche Warmwasserbedarf ermittelt werden. Dieser hängt davon ab, wie viele Personen im Haushalt welche Menge an warmem Wasser verbrauchen. Beim Duschen und Baden liegt die übliche Temperatur bei 40 Grad. Wird von Hand abgespült, sind 45 Grad erforderlich. Eine Person benötigt am Tag etwa 50 Liter. 30 Liter gelten als niedriger, 80 Liter als hoher Verbrauch. Grob gerechnet werden für 50 Liter 1,5 Quadratmeter Kollektorfläche benötigt. Bei vier Bewohnern genügt also eine Fläche von nur sechs Quadratmetern.
Für die Dimensionierung des Solarspeichers gilt: Je Quadratmeter Kollektorfläche ist etwa eine Kapazität von 60 bis 70 Litern erforderlich. Ein Vier-Personen-Haushalt würde demzufolge eine Kollektorfläche von sieben Quadratmetern sowie einen Speicher mit mindestens 400 Litern Fassungsvermögen benötigen. Wird eine Wasch- oder Spülmaschine angeschlossen, so sollte um weitere 50 Liter vergrößert werden. Auf diese Weise lassen sich etwa 50 bis 60 Prozent des jährlichen Energieverbrauchs durch Warmwasser einsparen.
Soll die solarthermische Anlage auch der Heizungsunterstützung dienen, so sind 2,5 Quadratmeter pro Person zu veranschlagen. Üblicherweise wird das solar erhitzte Wasser über Fußbodenheizungen abgegeben. Solche großen Heizflächen haben den Vorteil, dass die Anlage mit niedrigen Vorlauftemperaturen und damit sparsamer arbeiten kann. Sinnvolle Kollektorgrößen liegen zwischen 20 und 50 Quadratmetern. Die Dimensionierung des Pufferspeichers sollte ein Fachmann durchführen, da viele Komponenten – von der eventuell bestehenden Heizanlage, über die Verrohung bis hin zum Energiebedarf – zu beachten sind. Als Richtwert können etwa 50 bis 100 Liter Pufferspeichervolumen pro Quadratmeter Kollektorgröße angesetzt werden.
