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Solarthermie

Solare Nahwärmeversorgung Holzgerlingen

Das unten dargestellte Prinzipschaltbild zeigt vereinfacht die Solaranlage mit den dazugehörigen Systemkomponenten. Das gesamte System ist in zwei Hauptkreisläufe unterteilt: den Kollekterkreislauf und den Pufferspeicherkreislauf, an dem auch der Nachheizkreis angeschlossen ist. Davon abgehend sind Eingänge zu den Nahwärmenetzen.

Das Nahwärmenetz ist in zwei Teilnetze (Nord und Süd) aufgeteilt. Das südliche Teilnetz ist für eine Leistung von 229 kW bei 70°C Vorlauf und 40°C Rücklauftemperatur ausgelegt. An dieses Teilnetz sind 36 Wohneinheiten in Mehrfamilienhäusern, 11 Einfamilienhäuser und der Kindergarten mit einer Gesamt Wohn-/Nutzfläche von 5.342 m² angeschlossen. Das nördliche Teilnetz ist für eine Leistung von 340 kW bei 65°C Vorlauf und 35°C Rücklauf ausgelegt. Hier sind 33 Einfamilienhäuser mit einer Gesamtwohnfläche von 4.233 m² angeschlossen.

Die Kollektoranlage ist auf dem Dach des Kindergartens aufgeständert. Die Kollektoraufständerung ist auf Blechwannen befestigt, die mit der vorhandenen Kieseindeckung beschwert wurden. Die Ausrichtung des 248,8 m² großen Kollektorfeldes weicht um 8° nach Westen von der Südrichtung ab. Die Neigung zur Horizontalen beträgt 30°. Die flache Aufstellung der Kollektoren bedingt eine Optimierung auf den Sommer, damit dann möglichst der gesamte Wärmebedarf für die Warmwasserbereitung über die Solaranlage gedeckt werden kann.

Zur Speicherung der Solarwärme wurden drei in Serie geschaltete Pufferspeicher mit jeweils 5 m³ Speichervolumen errichtet. Die Solarwärme wird über eine erdverlegte Leitung vom Kollektorfeld in die Heizzentrale transportiert. Dort wird sie über einen Wärmeübertrager in die Pufferspeicher eingespeist. Im Speicherladekreis wird kaltes Wasser Pufferspeicher 3 unten bzw. direkt dem Rücklauf des Nahwärmenetzes entnommen und nach der Erwärmung im Wärmeübertrager Speicher 1 oben zugeführt. Zur Optimierung der Einspeisung in die Speicher wurde ein Bypass eingebaut, der bei hoher Temperatur in Pufferspeicher 1 auf Einspeisung in Speicher 3 umschaltet. Im Speicherladekreis ist ein Strangregulierventil eingebaut. Damit wird der Volumenstrom am Wärmeübertrager so geregelt, dass möglichst 70°C warmes Wasser in die Pufferspeicher eingespeist wird. Die Pufferspeicher, Wärmeübertrager und Holzpelletkessel sind in einer Heizzentrale ca. 60 m vom Kollektorfeld entfernt untergebracht.

Holzpelletkessel sind generell schlechter regelbar als zum Beispiel Gas- oder Ölkessel. Um das ungünstige Takten des Kessels zu reduzieren wurde dieser ebenfalls an die Pufferspeicher angeschlossen. Dadurch wird Speicher 1 zusätzlich als Puffer für den Pelletkessel benutzt.

Die Haustechnik der angeschlossenen Gebäude wurde an die Anforderungen der solaren Wärmeversorgung angepasst. Insbesondere wird die Rücklauftemperatur auf ein niedriges Niveau reduziert. Dies wird erreicht, indem die Heizungsanlagen der Einfamilienhäuser direkt, ohne Heizungswärmeübertrager versorgt werden. Die Übergabestationen sind hier mit einer Warmwasserbereitung im Durchfluss realisiert. In den Mehrfamilienhäusern wurden Fußbodenheizungen verlegt. Hier erfolgt die Warmwasserbereitung mit Speicherladesystemen.

Vereinfachtes Hydraulikschema der Solaranlage der Nahwärmeversorgung Holzgerlingen

Kennwerte der Solaranlage

Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten Kennwerte der Solaranlage der Nahwärmeversorgung Holzgerlingen.

Projektdaten
Fläche249 m²
KollektorenartFlachkollektoren
Pufferspeicher3 x 5.000 l
Projektkosten153.275,- € (618,- €/m²)
Wärmetauscher1 Plattenwärmetauscher
Ausrichtung / NeigungSüd +8° / 30°
Nutzwärmekosten0,14 €/kWh
Solarer Ertrag99.200 kWh/a (399 kWh/m²a)

 

Das folgende Pdf-Dokument gibt detailliert Aufschluss über alle Anlagenkennwerte der Solaranlage der Nahwärmeversorgung Holzgerlingen. Dazu zählen die Kollektoren, die Verrohrung, der Wärmeträger im Kollektorkreis und die Wärmetauscher zwischen den Systemkreisen.

Messtechnik

Das folgende Messstellenschema zeigt die jeweiligen Mess- und Regelfühler des Systems. Die Regelfühler sind zwingend zur Funktion des gesamten Systems notwendig, die Messfühler dienen zur erweiterten Funktionskontrolle der Solaranlage.

Messstellenschema der Solaranlage der Nahwärmeversorgung Holzgerlingen

DATAPOOL bietet Zugriff auf unsere Messdaten-Server

Über unsere Seite DATAPOOL haben Sie Zugriff auf ausgewählte Daten der Solaranlage. Nutzen Sie verschieden Darstellungen wie Liniengraphiken, Carpetplots oder Scatterplots.

Die solare Nahwärmeversorgung Holzgerlingen finden Sie auf der Seite Datapool im Bereich Solarthermie.

Im Schema oben bzw. hier sind die einzelnen Messpunkte im Datapool verzeichnet.

Es empfiehlt sich aber außerdem die Messstellenliste hinzuzuziehen. Diese finden Sie hier.

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