Werner & Sukau GmbH, Eschwege  
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SOLARSPEICHER

Morgens und abends, wenn geduscht wird, ist der Warmwasserbedarf am größten - aber zu diesen Tageszeiten liefert die Sonne kaum Energie. Damit auch dann warmes Wasser aus der Leitung fließt, wird die Sonnenwärme in Solarspeichern angesammelt. Je nach Bauform liefern sie Brauchwasser oder puffern Sonnenenergie für die Heizung. Zusätzlich erhöhen sie den Wirkungsgrad der Heizanlage.

Solarspeicher sind hoch und schlank. Dadurch können sich leichter Wasserschichten mit unterschiedlichen Temperaturen bilden. Aus dem oberen Bereich des Speichers - dem sogenannten Bereitschaftsteil - wird das warme Wasser entnommen. Weil warmes Wasser leichter ist, steigt es nach oben. Kaltes Wasser ist schwerer und bleibt deshalb unten. Wird oben warmes Wasser entnommen, strömt unten kaltes nach, so bleibt die Schichtung erhalten.

Der einfachste Fall: Speicher zur Brauchwassererwärmung
Im Standartspeicher einer Solaranlage zur Brauchwassererwärmung befindet sich Brauchwasser, das entweder solar oder durch die Nachheizung erwärmt wird. Liefert der Kollektor Wärme, wird diese über den Wärmetauscher in der unteren Hälfte des Speichers auf das Brauchwasser übertragen. Ist die Temperatur im oberen Teil nicht hoch genug, wird das Brauchwasser über einen zweiten Wärmetauscher in der oberen Hälfte erhitzt. Die Speicher sind wie alle anderen Brauchwasserspeicher innen emailliert, kunststoffbeschichtet oder ganz aus Edelstahl.

Solarwärme auch zum Heizen!
Der Hauptteil des Wärmebedarfs liegt bei der Raumheizung. Bei Altbauten sind es 85%, bei Neubauten 75%; mit zunehmender Wärmedämmung reduziert sich dieser Teil. Immer mehr Solaranlagenbetreiber wollen auch die Raumheizung solar unterstützen. Dafür bedarf es einer größeren Kollektorfläche und besonderer Speicher.

Getrennte Speicher für Brauchwasser und Heizung
Um die Solarwärme des Tages zur Beheizung am Abend zu nutzen, muss ein Pufferspeicher in das Heizsystem integriert werden. Die Solarregelung führt die Solarwärme zuerst dem Brauchwasserspeicher zu und schaltet zur Beladung des Pufferspeichers um, wenn der Brauchwasserspeicher keine Wärme mehr aufnehmen kann. Die Zusatzheizung bedient beide Speicher je nach Bedarf. Diese Variante ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Zusatzheizung ein Holzkessel ist.



Das Tank-im-Tank-System
Integriert man den Brauchwasserspeicher in den Pufferspeicher, hat man zwei Vorteile: Erstens wird die aufwendige Verrohrung und die Regelung gespart, und zweitens gibt es weniger Wärmeverluste. Die Solarwärme wird an das Heizwasser abgegeben, das wiederum den innen liegenden Brauchwasserspeichern erwärmt.



Der Schichtenspeicher
Die Solaranlage liefert je nach Sonneneinstrahlung Wärme mit unterschiedlicher Temperatur. Gleichzeitig haben die Wasserschichten im Speicher ebenfalls unterschiedliche Temperaturen, je nach Beladungszustand des Speichers. Dies führt dazu, dass bei einer Beladung des Speichers mit Solarwärme die Temperaturschichten durchmischt werden, wenn z.B. heißes Wasser in den kalten unteren Teil des Speichers eingespeist wird. Eine Zerstörung der Schichtung führt dazu, dass die Nachheizung öfter benötigt wird und die Solaranlage weniger Energie liefern kann. Diese Problematik wird mit einem Schichtungsspeicher vermieden: Die Wärme wird in die Wasserschicht eingespeist, die dieselbe Temperatur aufweist.

Das Brauchwasser wird in Schichtenspeichern meist im Durchlaufverfahren erwärmt. Die Wärme ist im Speicherwasser gespeichert und wird erst während des Zapfens an das Brauchwasser abgegeben, während dieses durch einen speziellen Wärmetauscher fließt. Das Speicherwasser kühlt sich dabei ab und wird direkt zum Speicherboden geleitet.