Schichtspeicher in Solaranlagen
In Zeiten von immer weiter steigenden Preisen für Brennstoffe, überlegt sich der ein oder andere Hausbesitzer wie er seine Kosten für Energie reduzieren kann. Noch bis vor wenigen Jahren war da der Einsatz von Solaranlagen zur Wärmeerzeugung für die Heizung oder Warmwasserbereitung, mehr den Technik Freaks überlassen. Für den durchschnittlichen Betreiber einer Heizungsanlage war die Solartechnik unrentabel. Auch heute gibt es immer noch Stimmen, die sagen Solarthermie bringt in unseren Breitengraden nichts und ist uneffizient.
Das trifft auch bedingt zu, bei den derzeitigen Brennstoffkosten für Öl, Gas oder auch Biomasse sind thermische Solaranlagen nur rentabel wenn der Bau mit Fördergeldern von Bund oder Land subventioniert wird. Man kann aber heute schon davon ausgehen das sich dies in Zukunft entscheidend verändern wird. Alleine in den letzten 10 Jahren haben sich die Energiekosten für fossile Brennstoffe verdoppelt und ein ende dieses Trends ist nicht abzusehen.
Dabei hat sich die Technik zur Nutzung der Solarenergie, durch verstärkte Forschung in Unternehmen und Instituten, in den letzten Jahren deutlich verbessert und ist wesentlich effizienter geworden. Die trifft nicht nur für eine Verbesserung des Wirkungsgrades bei den eigentlichen Sonnenkollektoren zu, sondern auch für die weiteren Komponenten der Solaranlage, wie die Solarregelung, der Temperatur abhängigen Steuerung der Umwälzpumpen und vor allem auf die Speicherung der gewonnenen Solarenergie.
Während in den Anfängen der Nutzung von Solarthermie für die Speicherung der Wärmeenergie vielfach reine Pufferspeicher verwendet wurden geht man heute immer mehr dazu über Schichtspeicher mit entsprechenden Ladesystemen zu verwenden.
Die Schichtspeicher sollen gewährleisten, dass die von der Solaranlage geliefert Vorlauftemperatur zur Verwendung in der Heizungsanlage voll zur Verfügung steht und nicht mit kaltem Wasser durchmischt wird. Bei normalen Pufferspeichern wird der Vorlauf der Solaranlage im oberen Teil des Pufferspeichers eingeleitet. Die Einleitung des Heizungsrücklaufwassers erfolgt unten. Durch Strömungen und Verwirbelungen innerhalb des Speichers werden nun kalter Heizungsrücklauf und der warme Vorlauf der Solaranlage vermischt. Das Temperaturniveau im Speicher sinkt und es kann nur ein geringer Teil der aus der Solaranlage gewonnenen Wärmeenergie genutzt werden. Noch extremer tritt dieser Fall bei solarer Warmwasserbereitung ein. Hier wird das kalte Trinkwasser mit dem warmen Vorlauf der Solaranlage vermischt. Hinzu kommt noch das bei Trinkwasserspeichern, natürlich noch entsprechende Wärmetauscher zwischengeschaltet sein müssen, die wiederum Wärmeverluste produzieren.
Abhilfe schaffen hier Schichtspeicher. Dabei sind in den Schichtspeichern Rohrlanzen installiert an deren Enden, in unterschiedlichen Höhen innerhalb des Schichtspeichers, thermisch gesteuerte Membranklappen anmontiert sind und die dafür sorgen, dass das Solarwasser genau auf dem entsprechenden Temperaturniveau in den Speicher eintritt. So wird eine Durchmischung des Speichers verhindert und die höchste Temperatur steht im oberen Teil des Schichtspeichers zur Verfügung.
Die Planung solcher Schichtspeicher sollte von einem erfahrenen Ingenieurbüro oder Energieberater durchgeführt werden.
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Berthold Zumbrink marketing [ at ] ibkammelter [ dot ]de
von: bangolo
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