Umweltenergie- und Umweltwaermeblog

Solartechnik liegt im Trend und muss nicht einmal schwer in Hinsicht auf die Finanzierung und Kalkulation sein. Denn eine Solaranlage auf dem Dach verspricht den Eigentümern Einnahmen über Jahre hinweg. Schwer kalkulierbar muss diese Investition bei Leibe nicht sein. Solarrechner machen die Beispielkalkulation der Solarstromanlage für die ersten Überlegungen einfach und ist auch von Laien gut zu bedienen. So werden die ersten Planungen für eine Solaranlage einfach und der Investitions- und Ertragsrahmen oft klarer.

Durch gesetzliche Rahmenbedingungen wie das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) sind Investitionen in eine Solarstromanlage gut kalkulierbar. Der Netzbetreiber ist so als Abnehmer des selbst erzeugten Stroms praktisch ebenfalls gefunden und die Rahmenbedingungen für die Stromabnahme stehen ebenfalls fest. Und es ist kaum zu erwarten, das die Sonne die Lieferung der zur Stromerzeugung notwendigen Sonnenstrahlen einstellt. Das schafft gute Bedingungen um eine Solaranlage gut kalkulieren zu können. Für erste Kalkulationen muss dabei nicht gleich der Fachmann eingeschaltet werden. Ein Solarrechnerdienst im Internet hilft die ersten Planungen und Kalkulationen auch problemlos selbst vornehmen zu können. Durch unterschiedliche – in der Regel einfach zu machende Angaben – ist der Solarrechner in der Lage voraussichtliche Kosten- und Ertragsrahmen einer Solaranlage zu kalkulieren.

Mit einem guten Solarrechner lässt sich leicht berechnen wie gut oder schlecht ein Dach für die Installation einer Solarstromanlage geeignet ist. Damit dies gelingt, werden bei einem guten Internetrechner zur Solarberechnung für die Kalkulation gleich mehrere unterschiedliche Faktoren berücksichtigt. Für eine Solaranlage auf dem Hausdach können dies zum Beispiel der Dachtyp und die Dachneigung sowie die Dachausrichtung sein. Faktoren, die im Allgemeinen einen hohen Einfluss auf den Ertrag einer Solaranlage auf dem Dach haben können. Durch Angaben zum geografischen Standort der Solaranlage können gute Solarrechner auch statistische Daten zur voraussichtlichen Sonneneinstrahlung ermitteln und so den zu erwartenden Ertrag berechnen. Auf diese weise lassen sich mit einem guten Solarrechner unterschiedliche Planungen und Investitionen analysieren.

Einen Solarrechner finden sie zum Beispiel hier: Solaranlagen Rechner.

Häufig herrscht Verwirrung, wenn von Solaranlagen die Rede ist. Das ist darauf zurückzuführen, dass sowohl Photovoltaikanlagen als auch Solarthermieanlagen unter dem Oberbegriff „Solaranlagen“ zusammengefasst werden. Dabei unterscheiden sich diese Solaranlagen ganz erheblich, hinsichtlich der genutzten Technik, der Einsatzbereiche, der Kosten und auch der Fördermittel.

Photovoltaik

Bei der Photovoltaik wird die Sonnenstrahlung in elektrische Energie umgewandelt. Diese Umwandlung erfolgt in den Solarzellen, die aus zwei Halbleiterschichten bestehen, zwischen denen bei Sonneneinstrahlung ein Strom fließt. Dieser Gleichstrom wird über einen Wechselrichter in nutzbaren Wechselstrom gewandelt. Die auf den Dächern montierten Solarmodule enthalten jeweils mehrere Solarzellen. Die gesamte Photovoltaikanlage wiederum besteht aus mehreren Solarmodulen und den weiteren Komponenten wie Wechselrichter, Anschlusskasten, Einspeisezähler und eventuell einem Speicher. Die Investition in eine Photovoltaikanlage, die je nach gewähltem Modul durchaus bei 20.000 Euro liegen kann, amortisiert sich, wie Beispielrechnungen zeigen, nach rund 15 Jahren.  Durch die Einspeisevergütung sind Photovoltaikanlagen nicht nur für Selbstnutzer interessant, sondern stellen auch für Investoren eine interessante Option dar. Es kann von weiter fallenden Anlagenpreisen ausgegangen werden, ob die Einspeisevergütung wie 2009 geplant tatsächlich weiter gekürzt wird, scheint angesichts der derzeitigen politischen Auseinandersetzungen unklar.

Solarthermie

Solaranlagen, die die Sonnenwärme nutzen, werden als Solarthermieanlagen bezeichnet. Diese Solaranlagen bestehen aus Solarkollektoren, in denen eine Flüssigkeit zirkuliert. Dieser sogenannte Wärmeträger gibt über Wärmetauscher die Sonnenwärme ab, sodass diese zur Erwärmung von Trinkwasser oder zur Heizungsunterstützung genutzt werden kann. In Deutschland werden inzwischen nur noch Solarthermieanlagen gefördert, die zur kombinierten Warmwasser- und Heizungsunterstützung eingesetzt werden. Im Sommer können Solarthermieanlagen die komplette Warmwassererwärmung übernehmen, notwendig hierfür sind entsprechende Warmwasserspeicher. Solarthermieanlagen können hervorragend mit anderen Heizungen wie Brennwertthermen, die mit Öl oder Gas betrieben werden, Pelletheizungen oder Wärmepumpen kombiniert werden. Eine Anlage für einen Vierpersonenhaushalt kostet rund 8000 bis 10.000 Euro und amortisiert sich nach circa 10 bis 14 Jahren.

Wirtschaftlichkeit

Sowohl für Photovoltaik- wie für Solarthermieanlagen gilt, dass ihr Wirkungsgrad erheblich vom Aufstellort und der Ausrichtung (also die Himmelsrichtung und die Neigung) abhängig ist. Außerdem ist die Eigennutzung gerade bei der Photovoltaik wegen der geringen Verluste vorzuziehen. Weiterführende Informationen sowie einen kostenlosen Solarrechner bietet www.solaranlage.org.

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Moderne Heiztechnik ist der Schlüssel

Moderne Heizungen braucht das Land – darin sind sich Regierung, Umweltverbände und auch die meisten Hauseigentümer einig. Das hochgesteckte Ziel: eine ausgeglichene Energiebilanz bei Neu- und Bestandsbauten bis zum Jahr 2020. Doch zwei Fragen bleiben dabei offen: Wird es auch künftig noch staatliche Fördermittel für den Neu- und Umbau von Heizanlagen geben? Und: Mit welchem Anlagentyp lohnt sich die Investition wirklich?

Neu ist der SolarEis-Speicher

Zumindest auf die zweite Frage haben Wissenschaftler nun eine Antwort gefunden. Im Wirrwarr der zahlreichen Angebote umweltschonender Heizsysteme wie Pelletkessel, herkömmlicher Wärmepumpen oder sogenannter Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen kristallisiert sich eine besonders innovative Technologie als möglicher Favorit heraus: der SolarEis-Speicher.

Speicher für regenerativen Energiequellen

Dabei handelt es sich um einen unterirdischen Wassertank, der Energie gleich aus mehreren regenerativen Energiequellen speichert: aus Sonnenkraft, Lufttemperatur und Erdwärme. Gewonnen werden diese Energien durch einen auf dem Dach montierten Luft-/Sonnenkollektor und über die Erdwärme in unmittelbarer Umgebung des – meist unter der Garage versenkten – Eisspeichertanks. Schließlich wird die auch über längere Zeit speicherfähige Energie durch einen Wärmetauscher in einer Art „umgekehrter Kühlschrankfunktion“ in Heizwärme verwandelt und über eine Wärmepumpe an das Gebäude abgegeben.

Wärmepumpe hat nur geringen Bedarf an Energie

Die Wärmepumpe selbst wird – bei äußerst geringem Bedarf an Betriebsenergie – mit Gas (zum Beispiel Biogas) betrieben. Um die übrigen natürlichen Energiequellen Sonne, Luft und Erdwärme besonders effizient nutzen zu können, greift das SolarEis-System auf den physikalischen Effekt der sogenannten Kristallisationswärme zurück, der beim Gefrieren von Wasser auftritt: Bei diesem Prozess wird eben soviel Energie frei wie sie auch dann entsteht, wenn man 80 Grad heißem Wasser die Wärme bis auf Null Grad entzieht. Auf diese Weise können die Heizkosten für Einfamilienhäuser auf circa 30 Euro pro Monat gesenkt werden. Im Sommer fungiert der SolarEis-Speicher zusätzlich als nahezu kostenneutrale „Klimaanlage“. Damit gelang dem Erfinder Alexander von Rohr ein Durchbruch auf dem Gebiet der Heiz- und Klimatechnik. Mit seiner Firma isocal HeizKühlsysteme GmbH aus Friedrichshafen kann sich einmal mehr ein deutsches Unternehmen in der Welt als Technologieführer in Sachen nachhaltiges Bauen und energieeffiziente Gebäudetechnik präsentieren.

Eisspeicherheizung wird im ARD-Ratgeber „Bauen und Wohnen“ vorgestellt

Auch für Dr. Sylvia Schädlich vom Institut für Energie-, Kälte- und Klimatechnik (InEKK) in Gladbeck gehört die Eisspeicher-Heizung zu den wichtigsten Entwicklungen auf dem Gebiet der CO2-neutralen Gebäudetechnik: „Bei normalen Solaranlagen wird Wärme mit hoher Temperatur genutzt … aber die Solaranlage liefert auch noch Wärme, wenn die Temperatur zu niedrig ist für eine direkte Nutzung im Heizsystem. Der Vorteil der Eisheizung liegt einfach darin, dass man diese geringe Wärme durch einen Eisspeicher in Verbindung mit einer Wärmepumpe auch noch ausnutzen kann,“ so Institutsleiterin Sylvia Schädlich im ARD-Ratgeber „Bauen und Wohnen“.

DBU macht gerade Praxistest

Im Auftrag der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) untersucht das InEKK derzeit die Wirkungsweise und Effizienz des Eisspeicher- Systems in der Praxis. Als Untersuchungsobjekt für die auf 30 Monate angelegte Feldstudie dient den Wissenschaftlern dabei ein 4-Sterne-Hotel am Bodensee: Der Heiz- und Kühlbedarf der 55 Zimmer, drei Konferenzräume, einer Bar, zwei Restaurants, zwei Küchen und eines Wellnessbereichs mit Swimmingpool wird vollständig durch einen SolarEis-Speicher der Firma isocal abgedeckt – insgesamt 500 Kilowatt.In einer ersten Zwischenbilanz stellte das Team um Dr. Sylvia Schädlich dabei eine erstaunliche Energieeffizienz des SolarEis-Speichersystems fest: „Durch die Kombination aus Gas-Absorptionswärmepumpe und saisonalem Eisspeicher kann aufgrund der gleichzeitigen Nutzung von Wärme und Kälte eine Gesamteffizienz von über 200 Prozent, bezogen auf die eingesetzte Primärenergie, erreicht werden,“ so das InEKK in einer Stellungnahme.

Bessere Jahresarbeitszahl

Ein weiteres unabhängiges Institut bescheinigte dem SolarEis-Speicher unterdessen ebenfalls einen besonders hohen Wirkungsgrad: Demnach liegt die am kompletten System ermittelte Jahresarbeitszahl – vor allem dank der angeschlossenen Solaranlage – mit einem Wert von 5,46 deutlich über dem Wirkungsgrad einer herkömmlichen Erdsonden-Wärmepumpe. Errechnet wurde dieser bislang unerreichte Wert auf Basis der Richtlinie 4650 des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI). Damit stößt der SolarEis-Speicher nun auch die bisherige Nummer eins in Sachen energieeffizientes Heizen vom Thron – und kann zugleich mit weiteren Vorteilen aufwarten: „Von einem unterirdischen Wasserspeicher gehen keine Gefahren für das Grundwasser aus, ein Genehmigungsverfahren wie bei Erdbohrungen entfällt,“ so isocal-Geschäftsführer Alexander von Rohr.

Öffentliche Einrichtungen interessiert

Kein Wunder, dass nicht nur zahlreiche Unternehmen auf den SolarEis-Speicher setzen, sondern auch öffentliche Einrichtungen wie etwa das „Kompetenzzentrum für Erdgasgewinnung“ der Handwerkskammer Hamburg oder das in einem Wasserschutzgebiet gelegene neue Stuttgarter Stadtarchiv. Neben solchen Großprojekten kommt der SolarEis-Speicher jedoch hauptsächlich in Eigenheimen zum Einsatz.

Weitere Infos: isocal.de

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Die richtige Wärmepumpe finden: Wärmepumpen-Konfigurator

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Wie der Solar-Verband “Austria Solar” mitteilte, sieht die Art. 15a-BVG-Vereinbarung von Bund und Ländern in Österreich für alle Wohnbauförderungen ab spätestens 2010 eine verpflichtende Solaranlagen-Installation bei Öl- oder Gasbrennwertkessel im Neubau vor. Die Bundesländer Wien, Tirol und Vorarlberg haben die Verpflichtung auch auf umfassende Sanierungsfälle und Kesseltauschförderungen ausgeweitet. Auch im Burgenland ist eine Solaranlage bei der umfassenden Sanierung Fördervoraussetzung.

Hier finden Sie allgemeine Informationen zum Thema Thermische Solaranlage.