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.
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