Vorwort

1 Bedeutung der Solarthermie in einem zukünftigen Strom-Wärme-System

2 Das Strahlungsangebot der Sonne

2.1 Jahreszeitliche und wetterbedingte Schwankungen

2.2 Einfluss von Ausrichtung und Neigung von Empfangsflächen

2.3 Einfluss von Verschattung

2.3.1 Temporäre Verschattung

2.3.2 Verschattungsanalyse

3 Wie funktioniert eine thermische Solaranlage?

3.1 Solare Trinkwassererwärmung

3.2 Solare Heizungsunterstützung

4 Komponenten

4.1 Kollektoren

4.1.1 Unverglaste Kollektoren

4.1.2 Flachkollektoren

4.1.3 Luftkollektoren

4.1.4 Vakuumröhrenkollektoren

4.1.5 Vakuumflachkollektoren

4.1.6 PVT-Kollektoren

4.2 Wärmespeicher

4.2.1 Arten der Wärmespeicherung

4.2.2 Trinkwasserspeicher

4.2.3 Kombispeicher

4.2.4 Heizungspufferspeicher

4.2.5 Speichermaterialien und -bauweisen

4.2.6 Wärmeübertrager

4.2.7 Kennwerte

4.2.8 Auslegung

4.3 Verrohrung und Regelung

4.3.1 Rohrleitungen

4.3.2 Regelung und Wärmemengenmessung

5 Solarthermische Systeme

5.1 Systeme zu Trinkwassererwärmung

5.2 Systeme zur Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung

5.2.1 Günstige Rahmenbedingungen

5.2.2 Systeme zur Heizungsunterstützung mit Kurzzeitspeicher

5.2.3 Systeme mit Saisonspeicher

5.3 Nachheizung

5.4 Gebäudesanierung und Solarthermie

5.5 Mehrfamilienhäuser, Geschosswohnungsbau und Gewerbe

5.5.1 Durchflusssysteme (Pufferspeicherentladung im Durchflussprinzip)

5.5.2 Speicherladesysteme

5.5.3 Solare Energie-Zentrale (SEZ)

5.5.4 Solare Prozesswärme

6 Planung und Dimensionierung

6.1 Kundenwunsch und Einflussgrößen

6.1.1 Solarer Deckungsanteil und Systemnutzungsgrad

6.2 Faustformeln

6.3 Simulationsprogramme

6.4 Häufige Planungsfehler

7 Montage, Inbetriebnahme und Wartung

7.1 Kollektormontage

7.1.1 Montage auf ein geneigtes Dach

7.1.2 Montage auf ein Flachdach

7.1.3 Verschattung durch mehrere Kollektorreihen

7.1.4 Montage an der Fassade

7.1.5 Aufbau des Kollektorfeldes

7.1.6 Montage der weiteren Anlagenkomponenten

7.1.7 Montage der Messfühler und des Reglers

7.2 Häufige Montagefehler

7.3 Inbetriebnahme und Abnahme

7.3.1 Spülen des Solarkreises

7.3.2 Dichtigkeitsprüfung

7.3.3 Befüllen mit Solarflüssigkeit und Entlüften

7.3.4 Einstellen von Pumpe und Regelung

7.3.5 Abnahme der Anlage

7.4 Wartungsarbeiten

8 Kosten, Nutzen, Wirtschaftlichkeit

8.1 Systemkosten

8.2 Zu erwartende Energieeinsparung

8.3 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen

8.3.1 Verfahren der Wirtschaftlichkeitsrechnung

8.3.2 Kostenarten

8.3.3 Die Verfahren im Einzelnen

8.4 Energierücklaufzeit

8.5 Förderprogramme

9 Qualitätssicherung

9.1 Prüfsiegel und Gütezeichen

9.2 Konzept »Garantierte Erträge«

10 Rechtliche Rahmenbedingungen

10.1 Energieeinsparverordnung (EnEV) 2013/14 – Wohngebäude

10.2 Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG)

10.3 Öko-Design-Richtlinie

11 Praxisbeispiele

Solarthermische Anlage zur Trinkwassererwärmung für ein Einfamilienhaus

Solarthermische Anlage zur Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung für ein Einfamilienhaus (Beispiel 1)

Solarthermische Anlage zur Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung für ein Einfamilienhaus (Beispiel 2)

Sonnenhaus

Konzept eTank

Eisspeicher

12 Ziele der Forschungsförderung

12.1 Forschungsergebnisse

12.2 Forschungsförderung Solarthermie – Organisation und Budgets

12.3 Europäische Solarthermieforschung

13 Zitierte Literatur und Abbildungsverzeichnis

13.1 Zitierte Literatur

13.2 Abbildungsverzeichnis

14 Forschungsvorhaben der Bundesregierung

14.1 Laufende und kürzlich abgeschlossene Forschungsvorhaben

14.2 Forschungsberichte

15 Weiterführende Literatur

16 Autoren