Solarthermische Anlagen zur Brauch- und Heizungsunterstützung erfahren zunehmende Popularität. Viele Neubauten werden heutzutage mit Solarwärmetechnik ausgerüstet. Ob in Kombination mit klassischen Öl- oder Gasheizungen, Holzpellet- oder Wärmepumpenheizungen, Solarwärme ist je nach gewünschtem Umfang eine umweltfreundliche Möglichkeit hauptsächlich im Sommer und in den Übergangsmonaten Energie zu sparen.
Die grundlegende Funktionsweise beruht auf der Übertragung der einstrahlenden Sonnenergie auf ein Wärme übertragendes Medium. Zur Brauch- oder Heizwasserunterstützung unterscheidet man zwei Techniken: Die Vakuumröhrenkollektoren sind zwei ineinander gebaute Glasröhren. Zwischen diesen Glasröhren befindet sich ein Vakuum, welches eine Transmission des Lichts zum Absorber häufig durch ein vor Frost schützendes Wasser-Glycol-Gemisch zulässt, aber einen Wärmeverlust durch Konvektion verhindert. Flachkollektoren hingegen zeichnen sich durch die flache, zentrale Ausrichtung der Kollektoren zur Sonne hin aus. In diesen Kollektoren wird meist ein Wasser-Propylenglykol-Gemisch als Wärmeträgermedium verwendet.
Normale Brauch- oder Pufferspeicher nehmen die Wärme des Absorbers per Wärmetauscher im unteren Teil des Speichers auf und das relativ kältere Puffer- oder Brauchwasser wird aufgewärmt ab. Das so erwärmte Wasser steigt im Speicher nach oben und kann dann beispielsweise zum Duschen, Baden und im gesamten Haushalt als Heizenergie verwendet werden. Eine Temperaturdifferenz-Regelung setzt die Umwälzpumpe, die die Solarflüssigkeit zum Wärmetauscher des Speichers führt (Solarkreis) nur dann in Gang, wenn die Kollektortemperatur über der Speichertemperatur liegt.
Ein die solarthermischen Kollektoren ergänzendes Heizsystem wird in der Regel dann benötigt, wenn Wärmedämmungsgrad und Sonnenintensität und Nutzungsstunden nicht ausreichen, um durchgängig die angestrebten Heiztemperaturen und -wassermengen zu erzeugen. Um eine sogenannte monovalente Nutzung der Sonnenenergie - also den Verzicht auf ein weiteres Heizungssystem - zu ermöglichen, gibt es unterschiedliche Speicheranwendungen, die ob Größe und verbundenen Kosten häufig jedoch nur nachrangige Beachtung finden.
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