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Solarwärme, Solarkollektoren, Schwimmbaderwärmung, Montagesystemen
cko
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Beitragvon cko » 30.09.2009 14:52 Uhr

Hallo,

ich habe ein Plusenergiehaus gebaut, also ein Passivhaus, das durch Solarthermie, Photovoltaik, etc. mehr Energie erzeugt als verbraucht.

Dabei kam es mir nicht nur auf Wirtschaftlichkeit, sondern auf Komfort an.

Zum Beispiel habe ich, um immer deutlich mehr als genug Warmwasser zu haben, eine Solarthermie-Anlage aus acht Sol4 Niox Kollektoren einbauen lassen.

Der Hersteller wirbt damit, dass dies der "nachweislich ertragreichste Solarkollektor Deuschlands" sei. Die Kollektorleistung ist 1,556 kW, siehe

http://www.reinhard-solartechnik.de/upl ... 4_2009.pdf

Als grobe Faustregel kenne ich, dass ein Quadratmeter Kollektorflaeche eine Person mit Warmwasser versorgt. Wir haben 16 Quadratmeter und sind nur 4 Personen, daher haette ich erwartet, dass in unserem 1500L Schichtspeicher den ganzen Sommer ueber das Wasser kocht.

Obwohl dieser Sommer ungewoehnlich gut war, ist die Temperatur im Schichtspeicher selten ueber 60 und nie ueber 80 Grad gestiegen. Manchmal konnte ich nicht einmal heiss duschen.

Ich frage mich also, ob mit meiner Anlage etwas nicht stimmt.

Weitere Informationen:

Die Anlage ist senkrecht an der Suedfassade montiert.

Laut diesem
http://www.valentin.de/calculation/ther ... tem/ww/de#
Solarthermierechner kostet die senkrechte Montage gegenueber dem optimalen Winkel etwa 20% Minderertrag im Jahresmittel.

Natuerlich bedeutet das, dass ich am 21. Juni mehr als 20% Minderertrag habe, dafuer aber am 21. Dezember sogar einen deutlich hoeheren Ertrag, als eine Anlage, die mit 45 Grad Neigung montiert ist.

Die Kollektoren sind parallel angeschlossen.

Die Suedfassade ist nicht verschattet.

Das Haus ist genau in Suedrichtung ausgerichtet und wird von 2 Erwachsenen und 2 Kindern bewohnt. Waschmaschine und Geschirrspueler werden ebenfalls mit Warmwasser versorgt.

Die Fassadenmontage haben wir aus 2 Gruenden gewaehlt: Erstens wollten wir das Dach einheitlich und komplett mit Photovoltaik decken, zweitens brauchen wir im Winter, wenn die Sonne niedrig steht, mehr Solarthermieleistung, als im Sommer (um die kuerzeren Tage und die haeufigere Bewoelkung auszugleichen).

Kann der Minderertrag (wenn es denn einer ist) z.B. daran liegen, dass nicht alle 8 Kollektoren gleich gut durchstroemt werden?

Welche Ursachen koennte es sonst haben?

Die Umwaelzpumpe wird wohl richtig gesteuert. Jedenfalls laeuft sie genau dann, wenn die Kollektoren ein paar Grad waermer sind, als der untere Bereich des Pufferspeichers.

Bei 1,556 kW Kollektorleistung sollte die Anlage (bei optimaler Sonnenbestrahlung) ja 12,448 kWh pro Stunde liefern, also den 1500L Tank um gut 7 Grad pro Stunde erwaermen.

Wir haben mal an einem extrem sonnigen Tag (9.9.) den Warmwasser-Haupthahn zugedreht und die Temperatur um 8h und um 18h gemessen.
Sie lag an den drei Messpunkten im Tank nur um 12,4 Grad, 17 Grad und 17,8 Grad hoeher, also im Mittel um 15,76 Grad.
Im selben Zeitraum hatte meine 11,5 kWp Photovoltaikanlage 63kWh Ertrag, also knapp einen Faktor 6 kWh/kWp.

Die 12,448 kWp Solarthermieanlage hatte in diesem Zeitraum einen Ertrag von nur 27,5 kWh, also nur etwas mehr als einen Faktor 2 kWh/kWp.

Kann das angehen oder ist da etwas faul?

Thomas Heufers
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Beitragvon Thomas Heufers » 30.09.2009 18:47 Uhr

Hast Du schon mit dem Hersteller der solarthermischen Komponenten Rücksprache gehalten? Wie hat er sich dazu geäußert?

Bei extremen Abweichungen vom Azimut oder ungünstigen Kollektorneigungen sollte man sich den Einsatz der Solarthermie mit Flachkollektoren reiflich überlegen. Besser ist in solchen Fällen eine Röhrenkollektoranlage mit engem Röhrenraster und einer speziellen energiefangenden Absorberbeschichtung.

Übrigens konnte ich den genannten Kollektor nicht der Liste der BAFA-förderfähigen Kollektoren finden, da sollte das Modell mit der versprochenen Höchstleistung eigentlich aufgeführt sein.
http://energie-effizientes-haus.de/Date ... hermie.pdf

Gruß

Thomas Heufers

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Beitragvon cko » 30.09.2009 19:07 Uhr

Thomas Heufers hat geschrieben:Hast Du schon mit dem Hersteller der solarthermischen Komponenten Rücksprache gehalten?


Ich bin in staendigem freundlichen Kontakt mit dem Installateur, den ich fuer sehr kompetent halte. Er widerspricht meinem Eindruck, dass die Anlage nicht genug leistet, auch nicht. Voellige Klarheit darueber besteht aber nicht und eine Loesung gibt es halt auch noch nicht, obwohl die Anlage seit April in Betrieb ist.

Thomas Heufers hat geschrieben:
Bei extremen Abweichungen vom Azimut oder ungünstigen Kollektorneigungen sollte man sich den Einsatz der Solarthermie mit Flachkollektoren reiflich überlegen. Besser ist in solchen Fällen eine Röhrenkollektoranlage mit engem Röhrenraster und einer speziellen energiefangenden Absorberbeschichtung.


Wir sind damals von der Ueberlegung ausgegangen, dass wir genug Flaeche haben, um jegliche Minderleistung auszugleichen. Die Frage ist halt, ob die Senkrechtmontage tatsaechlich extrem viel mehr als die genannen 20% Minderleistung verursachen kann (es fehlen ja eher sowas wie 60%), ob wir noch einen anderen Fehler haben oder ob ich schlicht falsch rechnen.

Thomas Heufers hat geschrieben:
Übrigens konnte ich den genannten Kollektor nicht der Liste der BAFA-förderfähigen Kollektoren finden, da sollte das Modell mit der versprochenen Höchstleistung eigentlich aufgeführt sein.
http://energie-effizientes-haus.de/Date ... hermie.pdf
Thomas Heufers


Doch, in der Liste ist er drin:

Reinhard Solartechnik
RST SOL 4
2,2


Gruss,
Carsten.
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Beitragvon axel_jeromin » 14.10.2009 18:52 Uhr

Hallo Carsten,
senkrecht ist natürlich eine Extremlage. Die 20% Minderertrag sind auf das Jahresmittel gerechnet. Wenn im Winter die Sonne tief steht und die anderen Solaranlagen nur noch wenig ernten, dann kommt Deine große Stunde.

Stell Dir im Sommer bei fast senkrecht stehender Sonne die effektive Fläche der Solaranlage vor, die die Sonne sieht. Das ist nur ein schmales Rechteck.


Axel
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Beitragvon f102 » 17.10.2009 12:12 Uhr

Hallo cko,

aus meiner laienhaften Sicht sind deine 1500 L im Pufferspeicher das Problem.
Wie axel_jeromin schon sagte, kommt deine große Stunde bei tiefem Sonnenstand, aber eben nur relativ zum geringen Gesamtangebot von Sonnenwärme.
Das wäre auch die große Stunde eines 750 L Pufferspeichers.
Der würde dann auch im Sommer ordentlich kochen.

Natürlich sind 16 m2 mehr als reichlich, bei besserer Angulierung und im Hochsommer.
Dein Problem haben auch Holzheizer. Die benötigen viel Speicher und möchten aber im Sommer kein Holzfeuer schüren müssen. Mit Solarthermie ( auf dem DACH ) gibt es auch in den Mittelgebirgen schon mal einige Sonnenwochen in Folge, die einen großen Puffer voll bringen, alle paar Jahre. Bereits im Spätsommer ist aber der Zauber vorbei.
Meine persönliche Meinung: Es liegt kein akuter Fehler vor. Die Lage der Kollektoren und die 1500 L Pufferspeicher multiplizieren sich negativ, kommt aber kein Plus raus.
Die 20 % Minderleistung bei Fassadenmontage laut Tabelle im Jahresmittel mögen durch aus stimmen.
Wenn du die o.1 kW Sonnenenergie am 21. Dezember vervielfachen kannst, kommt dennoch nur eine homöopathische Dosis heraus. Noch dazu fehlen die 1000 W / m2 / h im Hochsommer.
Dein Heizi sitzt in der Zwickmühle. Er verkauft gerne und viel, hat die Arbeit damit und jetzt soll er auch noch einen Defekt finden und womöglich diesen noch beheben. :roll:

Gruß
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Beitragvon LSKill » 17.10.2009 15:07 Uhr

Hallo
Dein Problem liegt tatsächlich in der senkrechten Montage.
Ich hbe an meinem 4-Parteien Mietshaus auch eine Fassadenanlage.
Ich hab mir sie aber auf 75° ausgerichtet und 19,6m² Röhren dran.
Die schaffen es gerade so im Sommer den 1500l Puffer voll zu bekommen. Im Winter ist halt der Ertrag schon super.
In dem Haus in dem ich wohne hab ich 25m² Flachkolletoren drauf. die jubeln mir mein 2-Speichersystem im Sommer an einem habe Tag locker voll. Im Winter liet dann auch gerne mal Schnee drauf und damit ist der Ertrag dahin.

Ic simuliere die Anlagen für meine Kunden immer. Dabei kommt es mir auf Verbrauch (Personen und Bade bzw. Duschgewohnheiten) die Ausrichtung und den Winkel an.
Ich mach die Anlage immer so groß, dass es im Sommer ein paar Stillstände gibt (aber nicht mehr als 5-10 Tage).

Fazit: Heizkosten von April bis September bei nahezu null.

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Beitragvon longman202 » 17.10.2009 21:43 Uhr

Hallo

Bei mir ist es ebenfalls so,der Pufferspeicher/hygienespeicher KER 2 von TWL-Technoligie (1000L) wurde auch nur im Sommer auf 60 Grad gebracht.Meine Solaranlage ist von Sunshore.Made in China.Ich habe 2 Module a 30 Röhren.Die Anlage läuft ohne Frostschutz.Arbeitet drucklos.
Auch bei mir denke ich das der Puffer etwas zu gross gewählt wurde.
Puffer wird monovalent über Luft Wärmepumpe geladen.Vorlauf Temperatur liegt bei 45 grad.
Ich frage mich natürlich auch wie es möglich ist im Winter mit einer Solaranlage die Heizung zu unterstützen.Heute war ein regnerischer Tag.Solartemperatur32 Grad ,leider etwas zu wennig.
Hätte man jetzt die 32 Grad durch einen Autokühler gedrückt,denn man voher hinter die Luftwärmepumpe gestellt hätte,so wäre das sicherlich gut für die WP gewesen.
Mein grösstes Problem im Moment ist das Badewasser.Im Hygienespeicher befindet sich ein Edelstahltauscher mit 6,2 qm Tauscherfläche.das Brauchwasser wird im Durchflussverfahren erwärmt.Der Puffer ist vollständig geladen.Wenn man jetzt die Badewanne voll laufen lassen möchte und den Wasserhahn voll aufdreht,wird das Wasser nach ca 1 Min kalt.Beim Dusche gibt es keine Probleme.

gruss Roger

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