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Ein Solarsystem ist eine Anlage, welche solare Einstrahlung in thermische Energie umwandelt und diese speichert. Es dient meist der Unterstützung eines konventionellen Heizsystems. Häufig wird das Solarsystem zur Warmwasseraufbereitung genutzt, kann jedoch ebenfalls zur Heizungsunterstützung oder Schwimmbadaufheizung dienen. Ein Solarsystem zur Warmwasseraufbereitung führt in der Schweiz im Durchschnitt zu einem solaren Deckungsgrad von 50-90%. Solarsysteme können mit allen Heizungssystemen kombiniert werden.Wegweiser für moderne Heizsysteme und Wohnungslüftung S. 8
Ja, das ist grundsätzlich möglich. Dazu muss der hohe Ertrag im Sommer bis zum Winter gespeichert werden (saisonale Speicherung). Dies bedeutet neben einer grossen Kollektorfläche ein sehr grosses Speichervolumen. Der sehr grosse Platzbedarf und die hohen Investitionen führen dazu, dass in der Regel eine Solaranlage mit einer Zusatzheizung betrieben wird.
Grundsätzlich besteht ein Solarsystem aus einem Speicher und Kollektoren, welche mit einer Pumpe und mehreren Leitungen verbunden sind. Im Solarkreislauf fliesst aus Frostschutzgründen ein Wasserglykol-Gemisch. Ein Wärmetauscher wird zusätzlich benötigt, um die thermische Energie auf ein weiteres Fluid (Brauchwarmwasser, Heizwasser) zu übertragen. Ein Solarsystem benötigt immer ein Speicher um die schwankende und nicht berechenbare Einstrahlung auszugleichen und die Versorgung sicher stellen zu können.Wegweiser für moderne Heizsysteme und Wohnungslüftung S. 8
Durch den im Kollektor enthaltenen Absorber wird die Solarenergie aufgenommen und auf das Fluid übertragen. Diese thermische Energie wird anschliessend über einen Wärmetauscher an das Brauchwasser abgegeben. Das nun aufgewärmte Brauch- oder Heizungswasser wird in dem Speicher eingelagert und dem Nutzer zur Verfügung gestellt. Im Sommer kann oft der gesamte Verbrauch gedeckt werden. Im Winter und in der Übergangszeit wird der externe Wärmeerzeuger hinzu geschaltet.Wegweiser für moderne Heizsysteme und Wohnungslüftung S. 8
Auch bei bewölktem Himmel (diffuses Licht) liefert der Kollektor einen Ertrag. Die tieferen Temperaturen können zum Beispiel verwendet werden um das Brauchwarmwasser vorzuheizen oder das Schwimmbadwasser zu erwärmen. Den höchsten Ertrag und die höchsten Temperaturen liefert der Kollektor jedoch bei direkter Sonneneinstrahlung.
Die Investitionskosten einer Brauchwarmwasseranlage für ein Einfamilienhaus (4-6m2 Kollektorfläche) belaufen sich auf ca. 15‘000-18‘000 CHF. Der Montageaufwand kann je nach Situation sehr unterschiedlich sein. Dabei spielt die Montageart (Indach, Aufdach, Flachdach) eine wesentliche Rolle aber auch der Dachbelag und die Neigung des Daches (evtl. ist ein Gerüst notwendig). In der Richtpreisliste findet man Kombinationssysteme mit anderen Heizsystemen.Richtpreise für diverse Heizsysteme
Für den Betrieb einer Solaranlage fallen Stromkosten für die Pumpe und den Regler an. Diese Kosten sind, durch den Einsatz von effizienten Pumpen, gering. Eine periodische Kontrolle der Anlage alle 2-3 Jahren empfiehlt sich, um die Effizienz der Anlage zu steigern.Wegweiser für moderne Heizsysteme und Wohnungslüftung S
Grundsätzlich lassen sich Solarsysteme immer mit anderen Heiztechnologien kombinieren. In der Regel ist es so, dass ein Solarsystem für den Heizbetrieb einen
zusätzlichen Wärmeerzeuger benötigt. Dieser muss so geregelt sein, dass die maximale Einspeisung an solarthermischer Energie zugelassen wird. Die Heizung sollte
den Speicher nur oberhalb des Solarregisters beheizen. Die relativ tiefe Leitungswassertemperatur eignet sich hervorragend um auch bei tiefem Solarertrag die
Temperatur zu erhöhen.
Die Behauptung, dass Wärmepumpen in Kombination mit einem Solarsystem wenig Nutzen bringen stimmt nicht. Bei der Warmwasseraufbereitung in den sonnenstärkeren Monaten kann oft komplett auf eine Nachheizung verzichtet werden. Die Wärmepumpe arbeitet für die Warmwasseraufbereitung annähernd an der Einsatzgrenze des Kompressors mit einem reduzierten Wirkungsgrad. Dieser Zustand wird durch die Solaranlage erheblich reduziert und der Gesamtwirkungsgrad der Anlage erhöht.
Bei Anlagen mit Heizungsunterstützung und höheren Deckungsgraden kann die Überschusswärme allenfalls zur Regeneration des Erdreichs (Erdsondenwärmepumpe) verwendet werden. Damit kann zusätzlich der Wirkungsgrad der Wärmepumpe erhöht werden.
Für kleinere Anlagen ist oft keine Baubewilligung nötig, dies ist jedoch von der Gemeinde abhängig. Oft reicht zur Baueingabe ein vereinfachtes
Baubewilligungsverfahren. Förderbeiträge für Solaranlagen sind von allen Kantonen zu erwarten. Eine ausführliche Liste mit allen Förderbeiträgen findet man auf der
Website von Swissolar (Link unten).
Swissolar
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Investitionen, die dem Energiesparen und dem Umweltschutz dienen, können abgezogen werden. Dies betrifft jedoch nur bestehende Gebäude beziehungsweise Sanierungen. Bei Neubauten kann kein Abzug geltend gemacht werden. Bei den kantonalen Steuern kann mit wenigen Ausnahmen auch ein Abzug gemacht werden. Eine aktuelle Liste finden Sie auf der Website von Swissolar (Link unten).Swissolar
Die Solarpumpe schaltet sich bei vollständig geladenem Speicher ab, da keine Energie mehr an den Speicher übergeben werden kann. Da die Sonne weiter scheint, erwärmt sich die Flüssigkeit im Kollektor stark. Entleerbare Systeme (so genannte Drain-Back –Anlagen) lassen die Flüssigkeit im Stillstand in ein Auffanggefäss ab. Drucksysteme lassen die Bildung von Dampf zu und die Ausdehnung des Systems wird im Ausdehnungsgefäss aufgefangen. Solche Zustände können im Sommer vereinzelt auftreten, wenn längere aneinander folgende Sonnentage auftreten. Auch bei Druckanlagen sind diese Betriebszustände unproblematisch, sofern sie nicht dauernd auftreten. Alle Komponenten sind für hohe Temperaturen und Drücke ausgelegt. Wenn Stillstände sehr oft und auch neben dem Sommer auftreten, ist die Anlage auf ihre Dimensionierung zu prüfen.