Solarthermie -

Dimensionierung einer thermischen Solaranlage

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Die Himmelsausrichtung und der klimatische Standort

Bei der Dimensionierung einer Solaranlage muss auch der Standort der Anlage in entscheidendem Maße mit berücksichtigt werden. Im statistischen Mittel werden an einigen sonnenverwöhnten Standorten in Deutschland bis zu 1300 kwh pro Quadratmeter und Jahr erreicht.

Sonnenärmere Regionen innerhalb Deutschlands müssen sich jedoch  mit nur 850 bis 950 kwh pro Quadratmeter und Jahr zufrieden geben. Der deutsche Wetterdienst stellt Klimadaten zur Verfügung, diese können als Grundlage zur Berechnung der Solaranlage herangezogen werden. 

Auch die Ausrichtung und die Neigung der Solarkollektoren spielen eine entscheidende Rolle für den Wirkungsgrad und damit für die notwendige Dimensionierung.

Den besten Wirkungsgrad erreicht man bei einer Neigung der Kollektorfläche im Bereich von 30 bis 50° und einer südlichen Ausrichtung.

Dimensionierung der Solaranlage

Wenn man sich nun für die Anschaffung einer thermischen Solaranlage entschieden hat, sollte man sich noch vor dem einholen eines Angebotes ein paar Gedanken und Notizen machen. Dies hilft die Dimensionierung der Solaranlage dem tatsächlichen Energiebedarf anzupassen und eine die Kosten in die Höhe treibende Überdimensionierung der Anlage zu vermeiden.

Bedarf an Warmwasser

Einer der wichtigsten Punkte für Dimensionierung einer thermischen Solaranlage ist der Bedarf an Warmwasser. Man kann für die Bedarfsberechnung statistische Mittelwerte zu Grunde legen, da sich unsere Gewohnheiten jedoch sehr unterscheiden können, ist die tatsächliche Ermittlung des Warmwasserbedarfs jedoch der Statistik vorzuziehen.

Es empfiehlt sich den Warmwasserbedarf über einen längeren Zeitraum zu ermitteln, da es zu recht erheblichen unterschieden zwischen Wochentagen, Wochenenden und auch zwischen den einzelnen Jahreszeiten kommen kann.

Am genauesten ermittelt man den Bedarf an warmem Wasser über eine in den Warmwasserkreislauf eingebaute Wasseruhr. Die sich ergebenden Verbrauchswerte sollte man über einen geraumen Zeitraum hinweg in eine Liste eintragen, auf diese Weise kann man sich seine eigene ganz persönliche Statistik erstellen. Wer nicht über eine in den Warmwasserkreislauf eingebaute Wasseruhr verfügt und eine solche auch nicht zusätzlich einbauen möchte, kann folgende Durchschnittswerte für die Berechnung der Auslegung seiner Solaranlage heranziehen.

Die Anzahl der Personen im Haushalt oder Betrieb

- 25 bis 30 Liter Warmwasser pro Person und Tag > geringer Verbrauch
- 30 bis 50 Liter Warmwasser pro Person und Tag > mittlerer Verbrauch
- 50 bis 70 Liter Warmwasser pro Person und Tag > hoher Verbrauch

Die Lebensgewohnheiten sind für die Berechnung ebenfalls wichtig. Duscht oder badet man täglich, spült man das Geschirr mit warmem Wasser von Hand. etc.

Falls man einen Geschirrspüler und die Waschmaschine an die Warmwasserversorgung anschließen möchte, sollte man pro Gerät etwa 50% des Warmwasserbedarfs einer Person hinzurechnen.

Energiebedarf für die Heizung des Gebäudes

Ebenso wichtig für die Auslegung der Solaranlage ist der Energiebedarf zum Heizen des Gebäudes während der kühleren Jahreszeiten. Die für das Gebäude benötigte Energie zum aufrechterhalten eines angenehmen Wohnklimas unterscheidet sich erheblich, in Abhängigkeit von der Isolierung (Wärmeschutz) und dem Standort. Eine Lage in Gebieten mit strengeren Wintern, windgeschützte Gebäudestandorte, etc. beeinflussen den Energiebedarf des Gebäudes.

Der Energiebedarf eines Gebäudes wird in Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr angegeben. Ein gut isoliertes, modernes Gebäude kann durchaus mit 15 kwh pro Quadratmeter und Jahr auskommen, ältere Bauwerke können durchaus bis zu 250 kwh pro Quadratmeter und Jahr benötigen.

Der tatsächliche Energieverbrauch kann von einem Fachmann errechnet werden, Grundlage einer möglichst genauen Berechnung ist die in den letzten Jahren benötigte Menge an Heizöl, oder Erdgas.   

Zu beachten ist: Je besser die Wärmedämmung eines Hauses ist, desto wirkungsvoller funktioniert die solare Unterstützung zur Heizung des Gebäudes. In einem Niedrigenergiehaus kann eine richtig dimensionierte Solaranlage fast vollständig die Deckung des Bedarfs an Heizwärme und Warmwasser erreichen.


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