Zur Solarthermie gehören aktive Solarsysteme. Es ist eine Technologie, die Sonnenenergie zur Erzeugung von Wärme verwendet. Diese Energie wird verwendet, um unsere Bedürfnisse in der Raumheizung und Erzeugung von Warmwasser (WW) zu erfüllen.

In der Haustechnik ist der Wärmeträger der Heizung das Wasser, das durch die Verbrennung von Öl oder Gas beheizt wird und durch die Heizkörpern oder die Fußbodenheizung zirkuliert. In einem hohen Prozentsatz und abhängig von der Anlage, kann das Wasser durch ein Sonnenenergiesystem zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs erhitzt werden. In Griechenland, wo es eine starke Sonneneinstrahlung auch in den Wintermonaten gibt, ist die Anwendung von Solaranlagen sehr effizient. Selbst in Ländern Nordeuropas, wo die Sonnenstrahlung ist deutlich niedriger als in Griechenland werden diese Anlangen mit einem großen Erfolg eingesetzt.

Das Grundprinzip einer Solaranlage ist einen Beitrag zur Heizung bei gleichzeitiger Verwendung anderer Brennstoffe (von den bestehenden Anlagen) zu leisten. Der Anteil des Beitrags und damit die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs sind abhängig von der Größe der betreffenden Anlage, ihres Standorts und andere Faktoren. Zum Beispiel kann eine solargetriebene Fußbodenheizung auf Kreta 100% des Bedarfs für die Heizung decken und keinen weiteren Ölverbrauch erfordern, während die gleiche Solaranlage in Nordgriechenland, wo die Sonneneinstrahlung nicht so stark ist nur eine reduzierte Leistung abgibt, was aber aus Kostenspargründen dennoch lohnenswert sein kann.

Wenn es keine Sonne gibt, ist es nötig, die Heizung aus der Versorgung mit einem inaktiven Behälter, genannt Puffertank anzutreiben. Wenn das heiße Wasser in dem Puffer unter der Solltemperatur liegt, wird eine Hilfsleistungsquelle in Betrieb genommen, die in der Regel aus einer herkömmlichen Heizung besteht. Der Solarwasserbehälter der an das Wassernetz angeschlossen ist besteht aus zwei Wärmetauschern, wovon einer mit dem Kolletktor und der andere mit dem Heizkessel verbunden ist. Wenn kein großer Warmwasserbedarf besteht, ist der Solarbehälter in der Lage das Wasser für mehrere Tage warm zu halten. Eine gut dimensionierte Solaranlage liefert genug Energie, um den Zeitraum zwischen Mai und September bis zu 100 % des Bedarfs für die Warmwasserbereitung und von 50 % bis 70 % pro Jahr abzudecken. Doch im Winter muss der konventionelle Heizkessel zusätzlich zum Sonnensystem zu arbeiten. In Gebäuden mit der richtigen Dämmung kann die Sonnenenergie noch mehr: im Frühling und Herbst kann sie für die Kühlung sorgen und im Winter die Ölkessel oder Gaskessel von der Gesamtwärmelast zu befreien.

Die Hauptteile einer Solarheizanlage sind:

Sonnenkollektoren

Installation

Pufferspeicher

Solarstation

Automatische Steuerung

Eine Solaranlage kann in jeder Heizungsanlage eingebaut werden, entweder am Anfang des Aufbaus oder später. Die Installation erfordert keine Änderung der bestehenden Heizungsanlage, wenn das Hauptsystem bereits installiert ist. Meistens ist die Integration in der Fußbodenheizung sinnvoll, weil Wasser als Heizmedium bei niedrigen Temperaturen zirkuliert und auch mit wenig Sonnenschein die Vorteile der Solarenergie genautzt werden kann. Die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs kann bis zu 80% betragen, was sowohl für die Wirtschaftlichkeit als auch für die Umweltbelastung bedeutsam ist. Wenn die Solaranlage  mit einer anderen Heizung (Boiler) arbeitet, ist es ratsam, die Betriebstemperatur zu reduzieren und so die Betriebszeitperiode zu erhöhen, um den größtmöglichen Vorteil aus der Anlage zu gewinnen.

Für das Sammeln der Solarenergie und die Wassererwärmung werden Sonnenkollektoren eingesetzt. Die Kollektoren erreichen eine hohe Absorption von Solarenergie und leisten somit einen großen Beitrag zu der Heizungsanlage. Ein typischer Kollektor wird als Solar-Flachkollektor und in der Regel auf dem Dach platziert. Dieser Kollektor ist eine rechteckige Platte mit einer durchlässigen Abdeckung mit Blick auf die Sonne. Kleine Rohre sind im Inneren der Platte, die Wasser oder eine andere Flüssigkeit wie Frostschutzmittel tragen. Die Rohre werden auf einer Metallabsorberplatte, die schwarz angemalt ist um mehr Sonnenwärme zu absorbieren montiert. Die Rückseite und die Seiten des Kollektors sind isoliert um die Wärme zu halten. Wärme wird innerhalb des Kollektors gesammelt und das Fluid, welches durch die Rohre hindurchfließt, wird heiß.

Ähnlich wie bei der Planung einer Solaranlage, können Heiz-Solarsysteme in aktive und passive Systeme kategorisiert werden. Die gebräuchlichsten Systeme sind aktiv, und das bedeutet, dass sie Pumpen verweden um das erhitzte Medium aus dem Kollektor zu dem Speichertank (Puffer) zu befördern. Obwohl die Solar-Wasser-Heizung gut funktioniert, ist meist nicht genug Wärmeenergie vorhanden, wenn die Sonne nicht scheint. Deshalb wir stets den Betrieb mit einem konventionellen System, die fossile Brennstoffe, Gas oder eine Wärmepumpe oder ein Biomassekessels als primäre Wärmequelle in Kombination verwendet.

Die Kosten für die Installation einer Solaranlage hängen von der Größe der Anlage und der Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs ab. Der große Vorteil eines solchen Systems ist, daß die Größe (und somit die Kosten) auf die Anforderungen des Benutzers angepasst werden kann und einfach variiert wird. Beispielsweise kann zunächst ein System installiert werden, dass 30% der Gesamtwärmelast abdeckt und nach der Zeit von einem Jahr das System um zusätzliche Solarkollektoren erweitert werden, um 60% Abdeckung des gesamten Wärmebedarfs zu erzielen.

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