Die Sonne erwärmt
seit Jahrmilliarden unseren Planeten, baut riesige Mengen an Pflanzenmasse auf,
und steckt gespeichert in Kohle und Erdöl, aber auch im Erdreich
und Grundwasser.
Während Kohle und Öl
zur Neige gehen, liefert uns die Sonne einen unvorstellbaren, zeitlich
unbegrenzten Energieüberfluss .
Die Alternative ist, die Kraft der Sonne konsequent zu Nutzen :
warmes Wasser für Küche und Bad, und
Wärme für die Beheizung des Gebäudes.
Zur Nutzung dieser solaren Energie stehen uns zwei Systeme zur Verfügung :
1. Solaranlagen
Bei einer Solaranlage wandelt ein Sonnenkollektor die Globalstrahlung der Sonne in Wärmeenergie um und heizt eine Flüssigkeit auf, die zu einem Wärmespeicher transportiert wird.
Aufbau eines Sonnenkollektors:
Sonnenkollektoren,
sozusagen das Herz einer Solaranlage, nutzen den Treibhauseffekt.
In einem geschlossenen Gehäuse oder einer Glasröhre wird eine meist schwarz
beschichtete Absorberfläche durch den kurzwelligen Anteil der Sonnenstrahlung
erhitzt.
Gleichzeitig sorgt diese Beschichtung zusammen mit der Glasabdeckung dafür, daß
von der eingefangenen Energie möglichst viel im Kollektor bleibt.
Flachkollektor :
Es gibt sie in
normaler und in Vakuumbauweise. Beide funktionieren wie oben beschrieben. Bei
den Vakuumkollektoren wird die sonst vorhandene Luft abgepumpt. Durch
das entstehende Vakuum werden die Wärmeverluste erheblich gemindert.
Leider ist dieses Vakuum nicht
stabil. Es muss regelmäßig überprüft und wieder hergestellt
werden.
Am Markt hat dieser Kollektor nur geringe Bedeutung. Der normale Flachkollektor
wird am meisten eingesetzt.
Vorteile :
gute Leistung
relativ preisgünstig
werden genauso hoch gefördert wie Röhrenkollektoren
Nachteile :
geringerer Ertrag als Röhrenkollektoren
Älteres Einfamilienhaus im Stadtgebiet von Wegberg. Im Zuge der Heizungserweiterung, wurde zur Unterstützung der Warm- Wasserbereitung zwei Flachkollektoren mit einer Fläche von 5,0 m² als Aufdachanlage montiert. |
Bei dieser Solar – Anlage handelt es sich um eine Reihen Installation mit Flachkollektoren. Sie befindet sich auf einem Industriegebäude in Hückelhoven, und übernimmt außerhalb der Heizperiode die alleinige WW – Versorgung. |
Röhrenkollektor :
Gibt es nur in Vakuumbauweise. Trotzdem unterscheidet man wieder zwei verschiedene Typen. Bei dem Kollektor nach den Heft-Pipe-System, verdampft die Strahlungsenergie der Sonne eine Flüssigkeit. Am Wärmetauscher verflüssigt sich diese wieder und gibt die Wärme über das Kopfrohr an den Solekreis ab.
Vorteile :
Hoher Ertrag
Einzelne Vakuumröhren lassen sich problemlos wechseln
Vakuumröhren lassen sich optimal zur Sonne hin ausrichten.
Nachteile :
Relativ hoher Preis
wird nicht höher gefördert als Flachkollektoren
Älteres Einfamilienhaus im Stadtgebiet von Wegberg. Im Zuge der Heizungserneuerung, wurde zur Unterstützung der Warm- Wasserbereitung Röhrenkollektoren mit einer Fläche von 3,4 m² als Aufdachanlage montiert. |
2. Wärmepumpen
Wärmepumpen nutzen erneuerbare Energien aus der Umwelt. Die gespeicherte Sonnenwärme im Erdreich, Grundwasser und in der Luft wird mit Hilfe geringer Mengen an elektrischer Energie in komfortable Heizwärme umgewandelt. Wärmepumpen sind so effizient, daß sie ganzjährig als einziger Wärmelieferant ( monovalent ) eingesetzt werden können.
Funktion einer Wärmepumpe :
Die
Funktionsweise einer Wärmepumpe entspricht der Arbeitsweise eines Kühlschranks.
Beim Kühlschrank wird dem Kühlgut über den Verdampfer die Wärme
entzogen und über den Verflüssiger
an der Rückseite des Gerätes an den Raum abgegeben.
Bei der Wärmepumpe wird der Umwelt ( Wasser – Erdreich – Luft )
die Wärme entzogen und dem
Heizsystem zugeführt.
Der Kreisprozess des Kühlaggregats erfolgt nach einfachen physikalischen
Gesetzmäßigkeiten. Das Kältemittel wird in einem Kreislauf geführt und dabei
nacheinander verdampft,
verdichtet, verflüssigt und entspannt.
Man unterscheidet die Wärmepumpen nach der Art der Wärmequelle :
2.1 Sole- / Wasser – Wärmepumpe :
Hierbei ist die Wärmequelle das Erdreich.
Die Sole/Wasser – Wärmepumpe entzieht dem Erdboden Wärme mit Hilfe von Erdkollektoren oder Erdsonden und kann ganzjährig den gesamten Heizbetrieb übernehmen.
2.2 Wasser- / Wasser – Wärmepumpe :
Hierbei ist die Wärmequelle das Grundwasser.
Die Wasser/Wasser – Wärmepumpe gewinnt die Wärme aus dem temperaturstabilen
Grundwasser und erreicht dadurch konstant hohe Leistungszahlen, auch an kalten Tagen. Auch hierbei ist ein monovalenter Betrieb möglich.
2.3 Luft- / Wasser – Wärmepumpe :
Hierbei ist die Wärmequelle Luft.
Die Luft/Wasser – Wärmepumpe nutzt die von der Sonne erwärmte Außenluft. An kalten Tagen muss ein zweiter Wärmeerzeuger nachgeschaltet werden. Eine monovalente Betriebsweise ist hiermit nicht möglich!
Informationen zu den aktuellen Förderprogrammen für Solar- und Wärmepumpenanlagen erhalten Sie unter Service.