Pufferspeicher mit nachgeschalteten, dezentralen Trinkwasser

7. Oktober 2020
Jetzt Solarthermie Experten für finden
  • Geprüfte Solarthermie Betriebe vor Ort finden
  • Mit einer Anfrage bis zu 5 Angebote erhalten
  • Garantiert einfach, kostenlos und unverbindlich!

Die Regelung (3) steuert die Kollektorkreispumpe und die Pufferspeicherladepumpe, so dass die vom Kollektorfeld (1) gelieferte Solarwärme über die Wärmeübergabestation (2) zum Pufferspeicher (5) geleitet wird. Die Nachheizung (4) erwärmt das Bereitschaftsvolumen des Pufferspeichers bei Bedarf auf die gewünschte Solltemperatur. Über ein 2-Leiter-Netz und die angeschlossenen dezentralen Trinkwasserstationen (8) werden alle Wohneinheiten mit Warmwasserbereitung im Direktdurchlauf versorgt. Eine Zirkulation (9) ist innerhalb der Wohneinheit nur bei langen Leitungswegen erforderlich. Eine Legionellenschutzschaltung (10) ist innerhalb der Wohneinheit nur erforderlich, wenn der Inhalt der Rohrleitungen zwischen Abgang Trinkwassererwärmung und Zapfstelle >3 l beträgt.

Legende WW5

  • 0: Funktionsprinzip
  • 1: Kollektorfeld
  • 2: Kollektorkreis
  • 3: Regelung
  • 4: Nachheizung
  • 5: Pufferspeicher
  • 6: Trinkwasserspeicher
    (hier nicht vorhanden)
  • 7: Heizkreise
    (hier nicht abgebildet)
  • 8: dezentrale Trinkwasserstationen
  • 9: Zirkulation
    (hier nicht vorhanden)
  • 10: Legionellenschutzschaltung
    (hier nicht vorhanden)

Der Heizkreis (Bereich 7) ist nicht abgebildet, da die Solaranlage nur die Warmwasserbereitung unterstützt. Die Versorgung der Heizkreise erfolgt direkt über den Wärmeerzeuger.

In der Regel ist der Leitungsinhalt der Rohrleitungen innerhalb der Wohneinheiten <3 l, so dass Zirkulation und Legionellenschutzschaltung nicht erforderlich sind. Bei Rohrleitungsinhalt >3 l ist eine Zirkulation und eine thermische Desinfektion erforderlich. Die Regelung der Zirkulation innerhalb der WE muss dann in der Lage sein, einmal täglich das WW-Netz auf >60 °C zu erwärmen. Dies setzt auch ausreichende Temperaturen im 2-Leiter-Netz voraus.

Systemintegration

Die notwendigen Schritte zur Integration in bestehende Anwendungen mit dezentraler Warmwasserbereitung unterscheiden sich je nach Ausführung der bestehenden Anlage:

Häuser mit dezentraler Warmwasserbereitung und dezentraler Heizung ("Etagenheizung")

  • Erstellung einer zentralen Heizungsanlage mit zentralem Pufferspeicher
  • Installation dezentraler Trinkwasserstationen in den Wohneinheiten
  • Erstellung des Wärmeverteilnetzes

Zwei Möglichkeiten:

  1. Installation von zwei getrennten Wärmeverteilnetzen (4-Leiter-Netz) für Warmwasserbereitung und Heizung
  2. Installation eines Wärmeverteilnetzes (2-Leiter-Netz) zur gemeinsamen Wärmeverteilung der Warmwasserbereitung und Raumheizung (siehe HU5). In der Regel werden Gebäude mit dezentraler Warmwasserbereitung und dezentraler Heizung entsprechend HU5 umgebaut.

Häuser mit dezentraler Warmwasserbereitung (z. B. mit elektrischer Warmwasserbereitung in den Wohnungen) und zentraler Heizung

  • Installation eines zentralen Pufferspeichers (falls noch nicht vorhanden)
  • Installation dezentraler Trinkwasserstationen in den Wohneinheiten
  • Installation eines Wärmeverteilnetzes für die Trinkwassererwärmung

Auslegung Trinkwasserstation

Die Trinkwasserstation ist hinsichtlich der zu deckenden Zapfspitzen je Wohneinheit auszulegen. Gegenüber zentralen Trinkwasserstationen ist die Auslegung je Wohneinheit meist unproblematisch, da keine Gleichzeitigkeitsfaktoren zu berücksichtigen sind. Gleichzeitigkeit muss aber bei der Auslegung des Kessels, des Puffervolumens und des Wärmeverteilnetzes berücksichtigt werden. Dezentrale Trinkwasserstationen sind mittlerweile in vielen Ausführungen als Aufputz- oder Unterputzinstallation erhältlich.

Auslegung Wärmeverteilnetz (2- oder 4-Leiter-Netz)

Ist das Temperaturniveau der Rücklauftemperaturen von Heizkreisen und Warmwasser ähnlich, reicht ein 2-Leiter-Netz aus. Für das Netz ist ein Strangschema zu erarbeiten, um die Druckverluste je Strang zu ermitteln und die Querschnitte der Rohrleitung entsprechend anzupassen. Die Vorlauftemperatur des Warmwassernetzes kann niedrig gewählt werden, da das Trinkwasser erst innerhalb der Wohneinheiten im Direktdurchlauf erwärmt wird. Voraussetzung dazu ist eine möglichst geringe Grädigkeit des Wärmetauschers. Dann reichen 50–55 °C Vorlauftemperatur aus, was z. B. eine gute Kopplungsmöglichkeit mit Wärmepumpen bietet und die Wärmeverluste der Verteilleitungen niedrig hält.

Der Rücklauf der zentralen Ringleitungspumpe ist in den unteren Bereich des Pufferspeichers einzuführen.

Nachheizung

Pufferspeicher sind hinsichtlich der Nachheizung in einen oberen und einen unteren Teil aufzuteilen: Während die untere Hälfte ausschließlich der Beladung durch die Solaranlage zur Verfügung steht, wird die obere Hälfte von der Nachheizung auf Bereitschaftstemperatur gehalten oder von der Solaranlage bis auf 95 °C erwärmt.

Besonders zu beachten

Planung und Einsatzgrenzen

  • Die Netz-Rücklauftemperatur ist bei diesem Funktionsprinzip von entscheidender Bedeutung für den Solarertrag. Die Pumpe wird in der Regel bedarfsabhängig drehzahlgeregelt. Niedrige Netzrücklauftemperaturen von maximal 35 °C sind anzustreben, werden in der Realität aber oft nicht erreicht. Achten Sie daher besonders auf die Einhaltung niedriger Rücklauftemperaturen. Die Rückführung eines ungeregelten, und damit zu heißen Rücklaufes in den unteren Pufferspeicherbereich verringert den solaren Energiegewinn wesentlich.
  • Klären Sie, welches Mindest-Puffervolumen und welche Mindest-Kesselleistung für die dezentralen Trinkwasserstationen erforderlich sind. Die Hersteller bieten hierfür geeignete Auslegungstabellen oder Programme.

Montage, Installation und Wartung

  • Überprüfen Sie, ob die Speichereinbringung (Gewicht, Breite, Höhe) möglich und die Aufstellbarkeit (Fläche, Höhe, Kippmaß) gegeben ist.

Erfahrungen & Fragen zum Thema Solarthermie

Bestücken eines Flach- und Satteldaches

Das zu bestückende Dach hat eine Länge von 12m. Über eine Länge von 10m verfügt es über eine durchgehende Dachgaube als Flachdach mit einer Breite von ca. 4m. Daran schließt sich das Satteldach an mit einer Höhe von ca. 2,5m bis zum First. Der Winkel dürfte 45° betragen. Frage 1: Kann man sowohl den Flachdachteil als auch das Satteldach bestücken? Wieviel Elemente werden hier ungefähr Platz finden? Frage 2: Gibt es eine technische Möglichkeit, ca. 30 lfm Balkonbrüstungen, Höhe ca 90cm, ebenfalls zu bestücken?
Antwort eines Haus&Co Experten

Förderung einer PV-Anlage ab 2017

Wir haben eine Photovoltaikanlage gekauft, die Ende Oktober installiert und in Betrieb genommen werden soll. Für dieses Jahr gibt es keine Förderung mehr. Ist es möglich, die Förderung im Januar 2017 zu beantragen und über wen muss ich sie beantragen?
Antwort eines Haus&Co Experten

Wasser im Winter ablassen

Austauschflüssigkeit soll das reines Wasser sein. Kann ich im Wochenendhaus im Winter das Wasser ablassen wenn ich keine Wärmeleistung brauche?
Antwort eines Haus&Co Experten

Solaranlage von 2006 gegen neue Anlage austauschen: Förderung möglich?

Ich habe bereits eine Solarthermie Anlage (18 qm) seit 2006 installiert. Letzten Winter ist die Anlage auf dem Dach komplett aufgefroren. Ich hatte Ende 2006 bereits eine Förderung erhalten. Jetzt haben wir uns entschlossen die komplette Anlage zu demontieren und eine komplette neue Anlage (wieder 18 qm) zu installieren. Kann ich hierfür erneut eine Förderung bekommen/beantragen? Was muss ich hierfür tun?
Antwort eines Haus&Co Experten

Vakuumröhren undicht - Kosten?

Wir haben im Jahre 2008 Vakuumröhrenkollektoren SolarPlus mit Durchfluss und Heat-Pipe-Prinzip der Firma BRÖTJE auf uns Dach bauen lassen. Die Röhren (eine der Röhren ?) sind undicht, so dass die ganze Flüssigkeit ausgelaufen ist. Wir hätten gerne einen Kostenvoranschlag für die auf uns zukommenden Kosten.
Antwort eines Haus&Co Experten

PVT-Kollektoren für Einfamilienhäuser und Ferienhäuser gesucht

Ich suche im Auftrag von einigen Bauherren nach PVT-Kollektoren zur Strom und Warmwassererzeugung für Einfamilienhäuser, in der Stadt und als Ferienhäuser am Strand. Standort für die Anlagen ist Lima in Peru. Welche Daten brauchen Sie von mir, um einen Kostenvoranschlag zu erstellen? Freundliche Grüße!
Antwort eines Haus&Co Experten

Gibt es erweiterbare Heizkessel?

Gibt es eine Heizungsanlage die man anfänglich mittels Solarthermie nur zur Warmwasserunterstützung nutzen kann, aber in beispielsweise 2 Jahren durch Kesselerweiterung und Aufstockung der Kollektorfläche in die Heizungsunterstützung mit einbinden kann? Und wenn ja, sind die Wirkungsweisen dann ähnlich hoch wie bei spezielleren Einzelgeräten, oder muss da dann Abstriche machen?
Antwort eines Haus&Co Experten

Bester Heizsystem Hersteller

Ich freue mich auf zahlreiche Erfahrungen hinsichtlich meiner Frage: Welcher Heizsytem-Hersteller ist der Beste?
Antwort eines Haus&Co Experten

Heizung mit Solarunterstützung - Produktwahl

Würde gern meine Heizung mit Solar unterstützen - bereits installiert ist ein SPK 15 und ein 1000 Liter Hygienespeicher. Mein Dach hat zwar eine Neigung von 45 Grad aber ist Ost- West ausgerichtet. Will jetzt auch keinen Mist kaufen, aber bezahlbar und möglich bafa unterstützt sollte ist schon sein.
Antwort eines Haus&Co Experten

Solarthermieanlage erhitzt Speicher nur ungenügend - Temperatur zu niedrig

Trotz des anhaltend guten Wetters bin ich mit meiner Solarthermie Anlage nicht wirklich zufrieden. Bis vor ein paar Wochen hat alles tadellos funktioniert. Dann wurde eine neue Wasserenthärtungsanlage eingebaut und der Wasserfilter erneuert. Nach ein paar Tagen ist mir dann aber aufgefallen, dass die Temperaturen im Wasserspeicher nicht mehr so hoch waren wie üblich. Statt 65 Grad Celsius waren es nur um die 40 Grad Celsius. Ich habe die Solarflüssigkeit gewechselt, gespült, mehrmals entlüftet: das Problem ist aber geblieben. Die Flüssigkeit kommt mit gut 75 Grad Celsius in den Wärmetauscher und geht mit 25 Grad wieder hoch. Die Temperatur auf den 8qm Flachkollektoren ist gut 95 Grad Celsius. Druck ist bei 4,5 bar. Die Temperatur im mittleren Bereich des 400l Warmwasserspeichers bleibt aber bei den gut 40 Grad Celsius (oben kaum wärmer). Die Grundfos 25 60 Solarpumpe läuft (und einer ersten Prüfung nach auch ohne Fehler). Haben Sie eine Idee woran es liegen kann?
Antwort eines Haus&Co Experten

Eigene Frage stellen
Ihre Frage an die Experten

Sie stellen Ihre Frage

Haus&Co richtet diese an Experten

Sie erhalten schnell und kostenlos Antwort

?
Experten beantworten kostenlos Ihre Fragen rund ums Thema Solarthermie
Jetzt Frage stellen
Ihre Frage an die Experten

Sie stellen Ihre Frage

Haus&Co richtet diese an Experten

Sie erhalten schnell und kostenlos Antwort