Leistung von Solarwarmwasserbereitern im Winter
Typische Beispiele für die Leistung von Solarwarmwasserbereitern im Winter. Die Grafik zeigt Daten aus den ersten zehn Tagen des Februars 2024.
Inhalt
Theorie
Der Betrieb von Solarwarmwasserbereitern im Winter ist eine häufige Frage, da viele Menschen besorgt sind, ob weniger Sonnenschein wirkt sich auf ihre Leistung aus. Solarwarmwasserbereiter funktionieren im Winter normal, ihre Effizienz ist jedoch geringer als im Sommer, wenn die Sonneneinstrahlung größer ist.
In den Wintermonaten erreicht das Wasser zwar nicht die gleiche Temperatur wie im Sommer, ist aber dennoch ausreichend warm für den täglichen Gebrauch. Denn auch bei Bewölkung strahlt die Sonne, die von den Kollektoren absorbiert wird. Moderne Solarwarmwasserbereiter verfügen über Backup-Optionen wie elektrische Widerstandselemente oder den Anschluss an Zentralheizungssysteme, um auch bei eingeschränkter Sonneneinstrahlung eine kontinuierliche Warmwasserversorgung zu gewährleisten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Solarwarmwasserbereiter das ganze Jahr über betrieben werden können, an Tagen mit weniger Sonnenschein jedoch Backups erforderlich sind, um den Warmwasser- und Heizbedarf zu decken.
Um die ganzjährige und insbesondere winterliche Leistung eines Solarwarmwasserbereiters zu demonstrieren, Live-Monitoring-Projekt der Solarspeichertemperatur wurde erstellt. Sie können die aktuelle Wassertemperatur im Tank überprüfen (Warmwasser), die Lufttemperatur – die neben der Sonneneinstrahlung eine entscheidende Rolle für die Systemleistung und die Warmwasserbereitung in den Kollektoren spielt – und die Helligkeit anhand eines LDR-Sensors. Neben den Echtzeitwerten stehen auch Diagramme mit historischen Daten seit Betriebsbeginn des Loggers zur Verfügung.
Graphkommentar
In Fall A Wir haben einen Tag, an dem die Umgebungstemperatur negativ war (-3,2°C), aber es gab den ganzen Tag über starkes, ununterbrochenes Sonnenlicht, was zu einem bemerkenswerte Steigerung in der Wassertemperatur von 24,38°C auf 52,19°C. An einem Februarmorgen, der unter Null begann, „gewinnte“ das Wasser etwa 28 Grad. Dies bestätigt, dass im Winter funktionieren Solarwarmwasserbereiter tatsächlich sehr gut, und an Tagen mit starker Sonneneinstrahlung erreichen sie eine Leistung, die der des Sommers nahekommt – und das, obwohl die Umgebungstemperatur mit maximal 11,5 °C deutlich niedriger war. Zudem treffen die Sonnenstrahlen zu dieser Jahreszeit fast senkrecht auf die Kollektoren.
In Fall B Wir haben drei Tage mit einem deutlichen Anstieg der Wassertemperatur (um ca. 20–22 °C) bei gleichzeitig höheren Außentemperaturen. Die Tagestemperaturen lagen an diesen Tagen zwischen 7 °C und 14 °C. Die Systemleistung war jedoch geringer, was durch die Bewölkung erklärt werden kann. Das LDR-Sensordiagramm bestätigt, dass es sich um instabile Tage hinsichtlich der Bewölkung handelte. Zusammenfassend lässt sich sagen: Solarwarmwasserbereiter funktionieren im Winter auch an teilweise bewölkten Tagen.
In Fall C Anfang Februar 2024 erleben wir einen stark bewölkten Tag. Mitten im Winter, an einem bewölkten Tag, erhöhte das System die Wassertemperatur dennoch um 9 °C – von 15 °C auf 24 °C! Das reicht zwar nicht für ein heißes Bad, aber 160 Liter bei 24 °C sind immer noch sehr nützlich zum Geschirrspülen oder für andere Warmwasseranwendungen, wie z. B. die Warmwasserversorgung von Waschmaschinen über den Solarwarmwasserbereiter. Lesen Sie diesen Artikel, um weitere Informationen zu diesem Thema zu erhalten.
MSc in Umweltbildung
Spezialisierung auf Bildungsrobotik und MINT
Spezialisierung auf E-Learning und Produktion von Bildungsinhalten
Staatlich geprüfter Erwachsenenbildner
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