Rechner zur Dimensionierung einer Solarthermie-Warmwasseranlage
Dimensioniere einen Solarthermie-Kollektor und Speicher aus dem Tagesbedarf, den Wassertemperaturen und der Sonneneinstrahlung.
Über dieses Tool
Der Rechner zur Dimensionierung einer Solarthermie-Warmwasseranlage ist ein kostenloses Browser-Tool, das die Kollektorfläche und den Speicher ermittelt, die eine Solar-Warmwasseranlage benötigt, um den täglichen Bedarf eines Haushalts zu decken. Gib die Bewohnerzahl oder ein Tagesvolumen, die Kalt- und Warmwassertemperaturen und deine lokale Sonneneinstrahlung ein, und es dimensioniert die Anlage lokal.
Die tägliche Energie zum Erwärmen des Wassers ergibt sich aus Q = m · c · ΔT, wobei die Masse das Wasservolumen ist (1 Liter ≈ 1 kg), c 4,186 kJ/kg·°C (1 BTU/lb·°F) beträgt und ΔT der Anstieg von der einströmenden Kalttemperatur zur Ziel-Warmtemperatur ist. Diese Energie geteilt durch die tägliche Sonneneinstrahlung (kWh/m²/Tag) und den Kollektorwirkungsgrad ergibt die benötigte Kollektorfläche, angezeigt in m² und ft². Das Tool arbeitet in metrischen oder imperialen Einheiten für Volumen und Temperatur.
Der Speicher wird auf etwa das 1,5-Fache des täglichen Warmwasserbedarfs dimensioniert, sodass der Tank einen sonnigen Tag für die spätere Nutzung speichern kann. Nutze es, um eine solarthermische Hausanlage zu planen, zu prüfen, ob dein Dach Platz für den Kollektor hat, oder den Tank passend für deine Familie zu dimensionieren.
Häufig gestellte Fragen
Wie viel Warmwasser verbraucht jede Person?
Ein gängiger Auslegungswert sind 40–60 Liter (etwa 10–16 Gallonen) Warmwasser pro Person und Tag, sodass die Voreinstellung von 50 L einem typischen Haushalt entspricht. Passe sie für Bäder und hohen Verbrauch nach oben oder für effiziente Armaturen nach unten an; du kannst auch direkt ein tägliches Gesamtvolumen eingeben.
Welchen Einstrahlungswert soll ich verwenden?
Die Einstrahlung ist die tägliche Solarenergie auf dem Kollektor in kWh/m²/Tag, ähnlich den Spitzensonnenstunden. Sonnige Klimazonen liegen bei etwa 5–7, gemäßigte bei 3–5, und im Winter sinkt sie. Nutze einen Jahres- oder Schlechtmonatsdurchschnitt für deinen Standort; ein niedrigerer Wert dimensioniert einen größeren, zuverlässigeren Kollektor.
Warum liegt der Kollektorwirkungsgrad unter 100 %?
Reale Kollektoren verlieren Wärme an die Umgebung und fangen nie das gesamte einfallende Sonnenlicht ein. Flachkollektoren erreichen über einen Tag etwa 40–60 % und Röhrenkollektoren etwas mehr, sodass die Voreinstellung von 55 % ein angemessener Hauswert ist. Ein geringerer Wirkungsgrad erhöht die vom Tool empfohlene Kollektorfläche.
Wie wird der Speicher dimensioniert?
Der Tank wird auf etwa das 1,5-Fache des Tagesbedarfs ausgelegt, sodass er das erwärmte Wasser eines vollen sonnigen Tages für die Abend- und Morgennutzung speichern und eine bewölkte Phase überbrücken kann. Anlagen in bewölkteren Klimazonen nutzen manchmal ein größeres Vielfaches; behandle den Wert als sinnvollen Ausgangspunkt für die Tankauswahl.