Solarspeicher für Solarthermieanlagen

Zu den zentralen Bestandteilen einer Solarthermieanlage gehört der Speicher. Er kann zur Trinkwassererwärmung genutzt werden und kommt häufig zur kombinierten Unterstützung der Heizung zum Einsatz. Er ist in der Lage, die Nachteile der Sonnenenergienutzung auszugleichen, indem er die solare Wärme selbst bei schlechtem Wetter oder bei stockdunkler Nacht zur Verfügung stellt.

Die Themen im Überblick:

Anforderungen an den Solarspeicher

Die Schichtung ist essenziell. Der solare Wärmeübertrager sitzt nicht grundlos im kalten, unteren Speicherbereich. Im Speicher wird dadurch eine Temperaturschichtung erreicht. Im oberen Teil des Solarspeichers sammelt sich das warme Wasser. Die Abgabe der Solarwärme ans kalte Wasser ist höchst effizient. Ein Vorrat von Warmwasser ist dadurch im oberen Teil des Solarspeichers gegeben. Damit eine gleichmäßige Versorgung an Warmwasser gewährleistet werden kann, muss der Speicher aber gewissen Anforderungen entsprechen.

So sollte die Bauform des Speichers schmal und hoch sein, nur so wird eine perfekte Schichtung erreicht. Um die Wärme im Speicher längere Zeit halten zu können, ist eine dick ausgeführte Wärmedämmung nötig. Sie beträgt an den Seiten des Speichers ungefähr zehn Zentimeter, im heißen oberen Bereich beträgt sie bis zu 15 Zentimeter. Beim Speicher ist auf die Temperaturbeständigkeit zu achten, insbesondere bei einer inneren Kunststoffbeschichtung, denn im Oberteil können mitunter hohe Temperaturen entstehen. Der geeignete Werkstoff ist Stahl. Der normale Speicher ist immer größer als ein gewöhnlicher Warmwasser-/Heizwasserspeicher, dafür können selbst bei miesem Wetter zwei bis drei Tage problemlos überbrückt werden. Der Speicher und die zuführenden Rohre sowie die Warmwasser- und Heizungsrohre sollten bestens gedämmt sein.

Generelle Funktionsweise

Ein Solarthermie Speicher dient als Vorratsbehälter, um die Sonnenwärme zu speichern. Die Wärme wird im Kollektor gesammelt. Die Wärmeerzeugung ist bei strahlender Sonne kein Problem, aber dies ist nicht immer der Fall. Deshalb besitzt jede Solarthermieanlage einen Solarspeicher. Die Wärmeenergie von den Solarkollektoren wird vom Solarthermie Speicher gespeichert. Der Wärmeaustauscher ist Teil des Solarspeichers und die Anschlüsse zum Solarkreislauf verbinden den Speicher mit den entsprechenden Kollektoren. Erwärmt sich in den Kollektoren die Trägerflüssigkeit, gelangt sie in den Speicher und kühlt dort ab. Wird die Trägerflüssigkeit dann zu den Kollektoren zurücktransportiert, erwärmt sie sich von Neuem. Den Solarspeicher nachrüsten ist besonders dann relevant, wenn der Solarstromspeicher in eine bestehende PV-Anlage integriert werden soll.

Arten von Speichern

Der Trinkwasserspeicher kommt dann zum Einsatz, wenn die Solarthermie nur zur Erzeugung von Warmwasser genutzt wird. Ist die Solarthermieanlage korrekt dimensioniert, können durch die Sonnenenergie ungefähr 60 Prozent des Verbrauches an Warmwasser gedeckt werden.

Der Pufferspeicher ist in der Regel als Schichtenspeicher konzipiert. Dieser kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn das Beheizen des Hauses von der Solarthermie übernommen wird.

Der Kombispeicher ist platzsparend und es können alle Funktionen in nur einem Gerät integriert werden. So speichert er die Wärme für die Solarthermieanlage, um das Trinkwasser zu erwärmen und ist ein Puffer für den Kessel zum Heizen.

Neben dem Schichtenspeicher gibt es auch den Langzeitspeicher, mit ihm kann die Wärme über mehrere Monate gespeichert werden.

Sind Sie bereits Besitzer einer Photovoltaikanlage oder interessieren Sie sich dafür, so sollten Sie auf einen Solarstromspeicher nicht verzichten. Je nach Auslegung ist es möglich, mit dem Solarstromspeicher einen Eigenverbrauchsanteil von fast 100 Prozent zu erreichen. Die Nachfrage an Solarstromspeichern steigt kontinuierlich, aus diesem Grunde ist das Thema rund um diesbezügliche Förderungen aktuell wie noch nie zuvor.

Technik und Wirtschaftlichkeit von Solarthermie Speichern

Ein Trinkwasserspeicher wird auch als Brauchwasserspeicher bezeichnet. Bei einem solchen Speicher ist es so, dass das Wasser selber das Speichermedium darstellt. Die Trinkwasserhygiene ist bei einem Brauchwasserspeicher sehr wichtig, darum werden diese Speicher aus Edelstahl oder auch emailliertem Stahl gefertigt. Die Sicherheit des Trinkwassers muss gewährleistet sein, darum wird ein zusätzlicher Korrosionsschutz eingesetzt, um Verarbeitungsfehlern vorzubeugen. Sehr wichtig bei einem solchen Solarthermie Speicher ist auch die Isolierung. Verfügt er über eine gute Isolierung, kann gleichzeitig auch Energieverlusten vorgebeugt werden.

Solarthermie Speicher – monovalent und bivalent

Bei einem monovalenten Speicher ist es so, dass er ausschließlich von einem System Energie bekommt. Die Solarthermie-Anlage versorgt den Brauchwasserspeicher mit Wärme und das Heizwasser wird währenddessen in einem anderen Speicher bereitgestellt. In vielen Fällen werden monovalente Speicher dann eingesetzt, wenn eine Solarthermie-Anlage nachträglich in einen Bestandsbau installiert wird.

Bivalente Speicher erwärmen im Gegensatz zum monovalenten Speicher das Wasser durch mehrere Energiequellen. Eine oft genutzte Kombination ist eine Solarthermie-Anlage mit einem Gaskessel oder einer Wärmepumpe. Dafür werden mehrere Einspeisepunkte genutzt in Kombination mit einem Wärmetauscher. Sollte es notwendig sein, kann auch ein konven­tionelles Heizsystem die Aufheizung übernehmen, wenn sie Sonne einmal länger nicht scheint.

Ein Solarthermie Speicher für die Warmwasserbereitung – so groß sollte er sein

Solarthermie Speicher, die für die Warmwasserbereitung zuständig sind, haben meistens ein Fassungsvermögen zwischen 300 und 500 Litern. Eine einzelne Person verbraucht durchschnittlich am Tag rund 30 Liter Warmwasser. Bei der Auslegung der Solarthermie wird davon ausgegangen, dass die optimale Speichergröße ungefähr der doppelte Gesamtwarmwasserbedarf pro Tag ist.