Wärmespeicher der Solarthermie Skip to main content

Solaranlage

Wärmespeicher

Kombispeicher?
Pufferspeicher?
Brauchwasserspeicher?

Wärmespeicher einer Solaranlage

Funktion eines Wärmespeichers

Neben den Kollektoren auf dem Dach ist ein Speicher die zentrale Komponente einer Solarthermieanlage. Da die Solarenergie nicht kontinuierlich zur Verfügung steht, werden Wärmespeicher benötigt. Ein Solarthermie-Speicher speichert die produzierte Wärmeenergie der Solarkollektoren und leitet diese bei Bedarf an die entsprechenden Verbraucher weiter. Während im Sommer und in den Übergangsmonaten die komplette Wärme eines Haushaltes abgedeckt werden kann, wird bei niedrigerer Sonneneinstrahlung und in den Wintermonaten ein großer Speicher benötigt. Die Art des Speichers ist darüber hinaus abhängig von der Nutzungsweise der Solarwärme: Soll nur die Heizung mit der Wärme unterstützt werden, oder auch Warmwasser mit der selbst produzierten Energie erhitzt werden?

Die verschiedenen Speicherarten für thermische Solaranlagen

Brauchwasserspeicher

Die am weitesten verbreiteten Wärmespeicher sind die Brauchwasserspeicher, die ausschließlich zur Erwärmung des Trinkwassers genutzt werden. Die Dimensionierung eines Brauchwasserspeichers, um den gesamten Bedarf an Warmwasser zu bewältigen, hängt von der Größe der Solarkollektorfläche, der Anzahl der im Haushalt lebenden Personen sowie der Höhe des Wasserverbrauches ab. Für eine Person wird ein Wasserbedarf von etwa 50 Litern pro Tag geschätzt, was bei einem Vier-Personen-Haushalt einen Warmwasserbedarf von ca. 200 Litern pro Tag ergibt. Das Speichervolumen sollte mindestens 300 bis 400 Liter fassen, um auch bei einem höheren Wasserbedarf warmes Wasser liefern zu können. Wichtig ist auch zu beachten, dass ein bivalenter Betrieb möglich ist, um das Wasser auch mit einer zweiten Heizmöglichkeit zu erwärmen, falls die Sonnenenergie nicht ausreichen sollte. Die Anschaffungskosten von einem Brauchwasserspeicher mit 300 Liter Fassungsvermögen liegen zwischen 1.300 und 1.500€.

Kombispeicher

Anlagen für Solarthermie, die auf Heizungsunterstützung mit Warmwasseraufbereitung ausgelegt sind, nutzen oft zwei getrennte Speicher. Eine gute Alternative bieten hier die Kombispeicher, die die Speicherung des Trink- und Heizungswassers in zwei verschiedenen „Tanks“ kombinieren. Neben einer erheblichen Platzeinsparung bietet ein Kombispeicher die Vorteile, dass eine aufwendige Steuerung zweier Geräte wegfällt, thermische und Abstrahlungsverluste minimiert werden und auch geringere Kosten als bei Einzellösungen entstehen.

Kombispeicher gibt es in verschiedenen Größen. Die Auslegung der Größe ist nicht nur von der zu beheizenden Wohnfläche, sondern auch vom Warmwasserbedarf des Haushaltes abhängig. Je nach Größe des Speichers kann man mit Kosten zwischen 1.300€ und 2500€ rechnen.

Pufferspeicher

Ein Pufferspeicher ist eine Art Zwischenspeicher für die gewonnene Solarenergie, die zur Heizungsunterstützung dienen soll. Ein solcher Speicher besitzt ein großes Volumen an Warmwasser. Für ein typisches Einfamilienhaus misst das Fassungsvermögen zwischen 400 und 800 Litern. Sowohl abends und nachts, wenn keine Energie produziert werden kann, als auch bei mehreren Tagen Schlechtwetterperiode kann die Wärme durch das große Volumen genutzt werden. Mit einer entsprechend großen Kollektorfläche eines Speichers mit genug Fassungsvermögen sowie einer guten Isolierung kann theoretisch sogar der gesamte Heizbedarf gedeckt werden.

Da weder die hohen Anschaffungskosten, noch der Platzbedarf eines derart großen Speichers im Normalfall gedeckt werden können, ist eine solche Lösung meist nicht notwendig.

Nahezu jeder Pufferspeicher ist ein Schichtenspeicher. Gerade wenn auch im Winter die entstandene Wärmeenergie an den Speicher abgegeben werden soll, ist eine solche Speicherart notwendig. Die Speicher zeichnen sich durch eine hohe, schlanke Form aus, in der sich das Wasser in Schichten anordnet. Wenn im Winter die Solarflüssigkeit durch die Umgebungstemperatur sehr kalt ist, kann dies sehr problematisch sein, da die Wärme im Speicher von der Temperaturdifferenz zwischen dem Speicherwasser und der Solarflüssigkeit abhängt.

Da das kalte Wasser unten und das warme Wasser oben im Schichtenspeicher gelagert wird, ist die Differenz der Temperatur am unten angebrachten Wärmespeicher höher und ermöglicht es somit, die geringe Wärmeenergie an den Speicher abzugeben.

Auf einen Blick

Egal ob Kombi-, Brauchwasser- oder Pufferspeicher – die genaue Dimensionierung und Planung anhand des eigenen Verbrauchs, des Nutzungszwecks und der Größe der Solaranlage ist entscheidend und sollte unbedingt von einem Fachmann erfolgen. Um weitestgehend autark zu leben, ist ein Wärmespeicher ein guter Anfang und ein Schritt in die richtige Richtung. Jedoch nutzt man die gewonnene Solarenergie lediglich zu Brauchwassererwärmung und zur Heizungsunterstützung, nicht um den Strombedarf eines Haushaltes zu gewährleisten. Hierzu wäre eine Photovoltaik-Anlage mit einem entsprechenden Stromspeicher eine wichtige Ergänzung.

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