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Erstsemesterprojekt „Ertragsanalyse von
thermischen Solaranlagen“
Vorstellung der Projektidee
• Einführung: Solarthermie, was ist das?
• Schematischer Aufbau einer thermischen SolarAnlage.
• Hintergründe; Notwendigkeit von Ertragsdaten.
• Ziele des Erstsemesterprojekts.
• Umsetzung.
• Zusammenfassung.
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Solarthermie – was ist das?
• Solarthermie: Umwandlung der Sonnenenergie in nutzbare Wärmeenergie.
• Thermische Solaranlagen nutzen diese Wärme zur Trinkwassererwärmung
bzw. auch zur Unterstützung der Raumheizungswassererwärmung.
• Kollektoren absorbieren Sonnenstrahlen und wandeln diese in Wärme um.
• Die Wärme wird auf eine Trägermedium (Wasser o. Glycolgemisch)
übertragen und in einen Speicher geleitet.
• Eine Pumpe befördert das Wärmeträgermedium innerhalb des Kreislaufs,
(wenn die Temperatur in den Kollektoren höher ist als im Speicher).
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Solarthermie
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Schematischer Aufbau einer thermischen Solaranlage
Quelle: http://www.ruhrsolar.de/pages/solarwaerme.php
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Wussten Sie, dass eine Photovoltaikanlage nur
weniger als 1/3 an Ertrag einer
thermischen Solaranlage liefert?
400
Solarertrag kW/h / m^2
350
300
250
Solarthermie
200
Photovoltaik
150
100
50
0
2003
Quelle: privat, Heiligenhaus NRW, 2009
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Solarertrag – Vergleich mit Süddeutschland
5
20
%
Geografischer Einfluss auf den
Solarertrag für vergleichbare Anlagen
Abschätzung mit T*SOL
15
10
5
0
2500
Solarertrag in Bibertal
ca. 65%
kWh
2000
Solarertrag in Düsseldorf
1500
1000
http://solarheizung.schreinert.de/aktuelle-einstellung-systacomfort-20080208-107-107.html
Mai-Nov
November 08
Oktober 08
September 08
August 08
Juli 08
Juni 08
Mai 08
April 08
März 08
Februar 08
0
Januar 08
500
München
Freiburg
Stuttgart
Würzburg
3000
Dresden
Aachen
Berlin
Messung und Internet
Kassel
-10
Hamburg
-5
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Notwendigkeit von Ertragsdaten
• Objektive Beratung ist nicht immer gegeben, so sind die Tests der Stiftung
Warentest beispielsweise nicht unbedingt als objektiv anzusehen.
 Testbedingungen: kurz Testphase , Hochrechnung mithilfe von
Programmen (keine realen Bedingungen über ein ganzes Jahr!).
• Öffentliche Subventionen sind kein Indikator für die effizienteste Technik!
 Ertragsdaten als notwendiger Indikator für Effizienz!
• Im Internet kursieren teilweise unglaubwürdige Ertragsdaten
 mögliche Fehlerquellen:
- Falsch eingestellte Anlagen.
- Fehlen notwendiger Bauteile.
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Ziele des Projektes
• Möglichst viele Ertragsdaten sammeln und auswerten.
• Anhand dieser Daten eine bessere Vergleichbarkeit erlangen und konkrete
Aussagen bezügliche der Effizienz der unterschiedlichen Anlagen treffen.
• Für die Erstsemesterstudenten:
- Verständnis für Heizungsanlagen und thermische Solaranlagen erlangen.
- Den Umgang mit physikalischen Einheiten und Gleichungen üben.
- Methodische Fähigkeiten erlangen.
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Umsetzung: Datensammlung
• Die Sammlung der Ertragsdaten sollte durch
die Gestaltung eines Flyers vereinfacht werden.
• Verteilung des Flyers bei Bekannten,
Installationsfirmen und durch Posteinwurf.
• Die Daten konnten per email oder auf einer
erstellten Excel-Tabelle eingetragen werden.
• Auch im Internet sind einige Ertragsdaten zu
finden.
• Innerhalb der Projektgruppe sollten diese Daten
ausgewertet und verglichen werden.
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Excel-Tabelle
Beispiel aus einem privat Haushalt
10
Quelle: privat, Heiligenhaus NRW, 2009
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Normierung – notwendig für Vergleiche
Links: Vergleich zweier Anlagen
bezüglich des absoluten Solarertrags
Rechts: Solarertrag normiert auf die
Kollektorfläche
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Zusammenfassung
• Wie erfolgreich war die Sammlung von Ertragsdaten?
- Flyer-Methode: geringe Resonanz, mögliche Ursachen:
- Zeitpunkt (Vorweihnachtszeit)
- Posteinwurf wird gar nicht erst wahrgenommen
- Hausbesitzer notieren keine Ertragsdaten
• Erfolgreiche war die Datensammlung im Bekanntenkreis.
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Zusammenfassung
• Was hat das Erstsemesterprojekt den Studenten gebracht?
- Vor allem die PEU Studenten erhielten einen Ausblick auf Inhalte im
Hauptstudium sowie mögliche Tätigkeitsbereiche.
- Einführung in die Recherche, Analyse und Verarbeitung von Daten
(Notwendigkeit von Normierung, Umgang mit Excel, usw.).
- Kritischer Umgang mit Inhalten speziell aus dem Internet sowie
Verbraucherschutzorganisationen.
- Vorbereitung auf Studienalltag (Präsentationen, Protokolle, Eigeninitiative,
Umgang FTP-Server).

Vorstellung der Projektidee