Neue Solar-Pumpe für High Flow-Solaranlagen - Für eine nachhaltige „Ernte“ der Sonnenenergie

Die Solarthermie punktet mit einem unschlagbaren Argument: Es handelt sich um eine Technologie, die nicht von knappen und begrenzt zur Verfügung stehenden Energieressourcen abhängig ist. „Die Sonne schreibt keine Rechnung“, diese eingängige Formulierung ist zwar nicht ganz korrekt – die zu installierende Technik zur „Ernte“ der Sonnenenergie erfordert ja durchaus einiges an Investitionen – aber sie bringt die Nachhaltigkeit dieser innovativen Energieversorgung auf den Punkt.
Die Solarthermie hat deshalb zukünftig das Potenzial zur Deckung eines Großteils des gesamten häuslichen Wärmebedarfs, so die Einschätzung der European Solar Thermal Technology Platform ESTTP.

Wo steht die Solarthermie heute?
Der Europäische Solarthermieverband ESTIF schätzt die Situation so ein:

• Heizung und Kühlung machen 49% des gesamten europäischen Energiebedarfs aus, wobei der größte Anteil davon im Nieder- und Mitteltemperaturbereich (bis 250°C) benötigt wird.
• Die erforderlichen Technologien zur grundsätzlichen Deckung des größten Teils dieses Bedarfs sind entweder bereits vorhanden oder können entwickelt werden.
• Bei Solarthermieanlagen existiert keine Abhängigkeit von begrenzt verfügbaren Energiequellen. Hinzu kommt, dass Solarenergie weltweit verfügbar ist.
• Bereits heute stehen ausgereifte Technologien für die Nutzung von Solarthermie bei der häuslichen Warmwasserbereitung und in Heizungsanlagen zur Verfügung und werden in einigen Ländern großflächig eingesetzt.

Unterstützung durch das EEWärmeG
Das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) legt fest, dass bis zum Jahr 2020 der Anteil EE am Wärmebedarf von derzeit gut 6 auf 14% steigen soll. Um dieses Ziel sicherzustellen, müssen seit dem 1. Januar 2009 Neubauten zur Wärmeversorgung auch EE nutzen – das gilt für private wie auch kommunale und industrielle Bauherren. Eine Ausnahme ist möglich, wenn das Gebäude den Standard der Energieeinsparverordnung (EnEV) um mindestens 15% übererfüllt. Als EE nutzbar sind u.a. die Solarthermie, Geo-thermie und Biomasse; auch Fernwärme zählt dazu.
Neben den klimaschonenden Effekten hat das Wärmegesetz auch einen ganz praktischen Nutzen für Hausbesitzer: Wer erneuerbare Energiequellen für die Beheizung seines Gebäudes einsetzt, macht sich unabhängiger von den Kosten fossiler Energieträger – und die werden sich langfristig nur nach oben entwickeln.
Das wird dem Einsatz thermischer Solaranlagen sicher einen weiteren Schub geben. Eine Solaranlage liefert im Sommer genug Energie, um den Trinkwarmwasserbedarf eines Hauses zu decken. Größere Anlagen können auch einen Teil der Raumwärme mit abdecken – dennoch ist immer ein zusätzliches Heizsystem erforderlich. Gut geeignet sind beispielsweise Brennwertgeräte auf Gas- oder Ölbasis, Holzheizungen oder Wärmepumpen.
Gemäß EEWärmeG muss die installierte Solaranlage mindestens 15% des Wärmebedarfs decken, die Sollarkollektoren müssen zudem das Gütesiegel „Solar Keymark“ erfüllen. Bei Ein- und Zweifamilienhäusern ist eine Kollektorfläche von 4% der Nutzfläche ausreichend: Das wäre bei einem typischen 150-m²-Neubau eine Solaranlage mit 6 m² Kollektoren.

Solarthermie-Anlagen: Ausgereifte Technik
Solarthermische Anlagen bestehen üblicherweise aus einem Sonnenkollektor, einer Regeleinheit mit Pumpe und einem gedämmten Warmwasserspeicher. Im Kollektor – am häufigsten kommen in Deutschland Flach-, Vakuum- oder Luftkollektoren zum Einsatz – sammeln besonders beschichtete Kupferbleche (‚Absorber’) die Solarenergie. Der Absorber wandelt die kurzwellige Lichtenergie der Sonne in Wärme um und überträgt diese auf die in fest mit dem Absorber verbundenen Kupfer- oder Aluminiumrohren fließende Wärmeträgerflüssigkeit.
Die erwärmte Solarflüssigkeit gelangt per Pumpe in den unteren Wärmetauscher des Pufferspeichers im Keller und gibt ihre Wärme an das kältere Pufferwasser ab. Das auf diese Weise erwärmte Wasser steigt im Speicher nach oben und kann – wiederum per Wärmetauscher – zum Duschen, Baden und als zusätzliche Heizenergie verwendet werden.

Solar-Pumpe: Sparsamer Energietransport
Man sieht: Auch die Solarthermie kommt nicht ohne Unterstützung durch eine Pumpe aus. Eine von Grundfos für diesen Einsatz neu entwickelte Solar-Baureihe ist speziell für normal durchströmte Kollektorfelder (High Flow-Solaranlagen) konzipiert und basiert auf der bewährten Technik der millionenfach installierten Heizungsumwälzpumpen-Baureihe „UPS“. Die Pumpe ist zum Fördern folgender Medien geeignet:

• Wasser/Glykol-Gemische (wie sie heute in thermischen Solaranlagen üblich sind),
• reine, dünnflüssige, nicht-aggressive und nicht-explosive Medien ohne feste oder langfaserige Bestandteile,
• mineralölfreie Kühlflüssigkeiten,
• Medien mit einer Viskosität (kinematische Zähigkeit) bis zu 10 mm²/s.

Die Energieeffizienz konnten die Pumpen-Konstrukteure durch optimierte Wirkungsgrade bei der Hydraulik und am Motor (ein blockierstromfester Wechselstrom-Asynchronmotor) nochmals verbessern. Damit ist die „Solar“ für den sparsamen Transport der Sonnenenergie zum Pufferspeicher geradezu prädestiniert. Zudem erweist sich die Pumpe als robust und langlebig: So ist das Grauguss-Pumpengehäuse zum Schutz vor Korrosion mit einer Kataphoresebeschichtung versehen. Die glasfaserverstärkten Komposit-Werkstoffe der Pumpenlaufräder sind hoch temperaturbeständig. Der einteilige, tiefgezogene Spaltrohrtopf aus Edelstahl bildet die Trennwand zwischen Rotorraum und Statorwicklung. Die Abdichtung erfolgt mit nur zwei statischen Dichtungen zum Gehäuse bzw. Entlüftungsstopfen.
Für die Pumpen ist kein externer Motorschutz erforderlich. In Systemen mit Matched Flow (angepasster Volumenstrom) ist der Einsatz der „Solar“ als geregelte Kollektorkreis-Pumpe möglich.
Einige technische Daten: Der maximal zulässige Betriebsdruck der Pumpe ist 10 bar. Solar-Pumpen sind einsetzbar bei Medientemperaturen von -10 bis +110°C, kurzfristige Temperaturspitzen bis +140°C sind zulässig. Standardanschluss ist ein Verschraubungsgewinde ISO 228/1 für Rohrgewinde DIN 2999.

Sehr hohe Solarthermie-Nachfrage
Auf jede dritte in Deutschland verkaufte Heizung kommt inzwischen eine Solarwärmeanlage. Allein im Jahr 2008 stieg die Nachfrage um 120%. Mit der neuen „Solar“-Pumpe sieht sich Grundfos für die prognostizierte verstärkte Nutzung der Solarthermie zur häuslichen Wärmeversorgung gut gerüstet. Damit steht dem Fachhandwerk beim Pumpen-Weltmarktführer für jegliche Variante der Heiz- und Warmwassertechnik in Gebäuden ein geeignetes Pumpensystem zur Verfügung.

Kontakt: Grundfos GmbH, 40699 Erkrath, Tel. 0211 929690, Fax 0211 929693699, infoservice@grundfos.de, www.grundfos.de

Frühjahrsbefragung 2009: Solarwärme-Branche ist optimistisch
Die Solarthermie-Branche trotzt der Finanz- und Wirtschaftskrise und blickt zuversichtlich in die Zukunft. Diesen Trend zeigt eine kürzlich durchgeführte Branchenumfrage unter Kollektorherstellern, Großhändlern und Generalimporteuren.
88% der Unternehmen glauben, dass der deutsche Solarwärmemarkt 2009 die Rekordmarke von rund 2 Mio. m² aus dem Jahr 2008 nochmals übertreffen werde. Noch deutlich optimistischer fällt die mittelfristige Prognose für den deutschen Solarwärmemarkt aus: Innerhalb der kommenden fünf Jahre rechnet die Mehrheit (51%) mit durchschnittlichen jährlichen Steigerungsraten von 10 bis 20%, ein Drittel (33%) glaubt sogar an ein Wachstum von 20 bis 40% pro Jahr.
Mit der seit Januar 2009 geltenden gesetzlichen Nutzungspflicht der EE zur
Deckung des Wärmebedarfs bei Neubauten entsteht ein neuer Absatzimpuls
für den deutschen Solarthermie-Markt. Dennoch bestehe aus Sicht der Branche Nachbesserungsbedarf. 63% der Befragten sprechen sich dafür aus, die Nutzungspflicht auch auf Altbauten auszuweiten.