Die Erzeugung von Warmwasser erfolgt heutzutage überwiegend mit Solarthermieanlagen. Bei Sonnenstrahlung wird die Wärme in Sonnenkollektoren aufgenommen und das erwärmte Wasser über eine Umwälzpumpe in einen Pufferspeicher transportiert.
In dem verlinkten Vortrag wird im Besonderen auf das Verkalkungsproblem der thermischen Anlage eingegangen, mit dem der Autor des Vortrages Erfahrungen gemacht hat.
Bei kontinuierlicher Sonneneinstrahlung steigt die Wassertemperatur im Boiler stetig an und kann dabei Temperaturen bis 100°C erreichen.
Da das Brauchwasser in der Regel kalkhaltig ist, erfolgt im Pufferspeicher immer eine Kalk-Ausscheidung. Der Kalk lagert sich dabei abhängig vom verwendeten Typ des Pufferspeichers entweder an den Innenoberfläche des Pufferspeichers und an der Außenoberfläche des Wärmetauschers oder alternativ an der Innenoberfläche der Rohrschlange ab.
Durch die Kalkablagerung wird die Übertragung der Wärme deutlich reduziert bzw. kann zum Ausfall der Warmwasserversorgung durch Verstopfung der warmwasserführenden Leitungen führen.
Da in der Regel an heißen Sommertagen wenig Warmwasser verbraucht wird, bzw. Heisswasser im Überfluss bereit steht, kann der Kalk nahezu zu 100% ausfallen und damit den Aufwand für eine anstehende Wartung des Systems (Entkalkung) deutlich erhöhen.
Die Möglichkeit das Wasser mit dem Strom einer PV-Anlage durch einen Heizstab (Tauschsieder) oder einer Wärmepumpe sonnengesteuert im Warmwasserspeicher zu erwärmen war bisher aufgrund der hohen Kosten der PV-Anlagen und der hohen Einspeisevergütung nicht wirtschaftlich. Die Anlagekosten und die Einspeisevergütung sind in den letzten Jahren stark gesunken, so dass der möglichst hohe Eigenverbrauch des PV-Stromes wirtschaftlich sinnvoll ist und somit auch die Wärmeerzeugung mit dem PV-Strom
Vorteile der PV-Wärme sind der einfache Aufbau, nur Stromkabel von der Anlage zum Boiler, keine Umwälzpumpen mit aufwändiger Steuerung, keine wärmeisolierten Leitungen, kein Frostschutz ist nötig, die Temperatur des Brauchwassers kann genau auf den gewünschten Wert von z.B. 60° eingestellt werden. Außerdem kann der PV-Strom auch anderweitig genutzt werden (Licht, Fernseher, Kühlschrank, Elektroauto, …) und der Überschuss kann gegebenenfalls in das öffentliche Stromnetz eingespeist (verkauft) werden.
Dem steht der Nachteil entgegen, dass für die gleiche erzeugte Wärmemenge der Flächenbedarf für die PV-Module ca. 2- bis 3-mal so groß ist wie bei dem thermischen Kollektor und u.U. die vorhandene Dachfläche nicht ausreicht. Diesen Nachteil könnte man allerdings mit einer Wärmepumpe (Leistungszahl >3) wieder ausgleichen.
Vortrag_Solarthermie_korr_WR-GF
