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.

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.

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.