Solarthermie satt für reichlich sportive Warmduscher

Hier können viele Sportler mit solarer Wärme duschen - und heizen. Foto: Urbansky Solarthermie, Heizung, Warmwasser
Hier können viele Sportler mit solarer Wärme duschen - und heizen. Foto: Urbansky

Dank hoch­leis­tungs­fä­hi­ger Solarthermie-Kollektoren duschen die Sportler nach dem Training auf der Berliner „Hans-Rosenthal“-Sportanlage seit 2011 mit Warmwasser, das solar erhitzt wird. Aus den Jugendmannschaften des dort behei­ma­te­ten Fußballvereins Tennis Borussia Berlin stammt auch Jerome Boateng.
Fast 70 Quadratmeter Kollektorfläche sam­meln dazu an Solarstrahlen ein, was der Berliner Himmel gra­tis zu bie­ten hat. Die Solarthermie-Anlage auf dem Flachdach der Gebäude der Sportanlage besteht aus 15 ein­zel­nen Solarthermie-Kollektoren:

  • 3 x Vakuumröhrenkollektoren des Typs CPC 30 STAR azzurro mit jeweils 14 Vakuumröhren, einer Bruttofläche von jeweils 3,29 Quadratmetern und einem  Kollektorertrag (nach Solar Keymark für den Standort Würzburg) von jeweils 602 kWh pro Quadratmeter und Jahr
  • 12 x Vakuumröhrenkollektoren des Typs CPC 45 STAR azzurro mit jeweils 21 Vakuumröhren, einer Bruttofläche von jeweils 4,91 Quadratmetern und einem Kollektorertrag (nach Solar Keymark für den Standort Würzburg) von jeweils 602 kWh pro Quadratmeter und Jahr

Gemeinsam kom­men die Kollektoren des Herstellers Paradigma auf eine Kollektorfläche von 68,8 Quadratmetern (soge­nannte Bruttokollektorfläche). Die ent­spre­chende Aperturfläche beträgt 63 Quadratmeter. Um ein Maximum an Sonnenstrahlen zu ern­ten, wur­den die Kollektoren mit einem Aufstellwinkel β = 30 Grad zur Horizontalen Richtung Südwest (Abweichung von Süden nach Westen = 30 Grad) auf­ge­stän­dert. Der jähr­li­che Solarertrag der Anlage wird auf rund 31.000 kWh bezif­fert. Die Spitzenleistung beträgt etwa 40 Kilowatt, die Solltemperatur ist auf 75 Grad Celsius aus­ge­legt.

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60 % Ernte

Die Solarthermie-Kollektoren absor­bie­ren die Sonnenstrahlen (dank aus­ge­feil­ter Technik sowohl direkte als auch dif­fuse Strahlen) und wan­deln so ein Maximum derer in nutz­bare Wärme um.  Jens Knötzsch von Paradigma rech­net mit 60 bis 65 % der Sollarleistung, die direkt in Wärme umge­wan­delt wer­den kann. Die Leitungsverluste ver­lau­fen sich dabei im unte­ren, ein­stel­li­gen Bereich.

Die Wärme wird an das Wärmeträgermedium Wasser über­ge­ben und von die­sem zu einem Pufferspeicher mit 3.000 Liter Fassungsvermögen wei­ter­ge­lei­tet. Paradigma ver­zich­tet auf Glykol, da die­ses die Effizienz um bis zu 15 % min­dert, durch die brei­igere Konsistenz für mehr Wartung sorgt und nach Knötzschs Angaben nach 7 Jahren eh tot ist, sprich, der Frostschutz wird dann nicht mehr gewähr­leis­tet. Statt des­sen wird bei Frost war­mes Wasser (30 bis 50°) aus dem unte­ren Speicherteil durch die Leitungen in die Kollektoren gelei­tet. Diese sind nach dem Thermoskannenprinzip auf­ge­baut, das wär­mende Wasser hält also einige Zeit vor und muss nicht stän­dig nach­ge­pumpt wer­den.

Heizungsunterstützung mit drin

Das Warmwasser fließt dann in das Trinkwarmwasser-Speicherladesystem mit einem Fassungsvermögen von 4.000 Litern mit Wärme zu ver­sor­gen. Dreht ein Sportler den Duschhahn auf und ver­langt nach Warmwasser, strömt das solar erhitzte Duschwasser aus dem Duschkopf.

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Die Solarthermie-Anlage ist dem­nach zur Warmwasserbereitung aus­ge­legt. Sie kann jedoch auch die Heizung unter­stüt­zen: Besteht ein Überschuss an sola­rer Wärme, sprich: der Warmwasserbedarf ist bereits gedeckt, kann die Solarwärme aus dem Pufferspeicher auch dem Heizsystem der Sportanlage (sta­ti­sche Heizung und Lüftung) zuge­führt wer­den.


Ein Beitrag, wie die Zukunft der Wärmenetze aus­sehen könnte – etwa mit der Befüllung via Solarthermie, haben meine Energieblogger-Kollegen von Ecoquent Positions hier ver­fasst.