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Friedrichshafen-Wiggenhausen 13
Anlagenoptimierung wird daher im Jahr 1999 verstärkt das Augenmerk auf Möglichkeiten zur
Senkung der Rücklauftemperaturen und der Entwicklung von geeigneten Konzepten für den
zweiten Bauabschnitt gelegt.
Tabelle 2.5: Wärmebilanz der ersten zwei Betriebsjahre (1997 und 1998)
Wärmebilanz Friedrichshafen 1997 1998
Einstrahlung in Kollektorebene kWh/m² 1 290 1 305
Gradtagzahl in Heizperiode Kd 3 687 3 791
Wärmelieferung der Kollektoren MWh 1 080 946
je m² Kollektorfläche kWh/m² 400 350
Einspeisung Solarwärme ins Netz MWh 475 620
je m² Kollektorfläche kWh/m² 176 230
Wärmeinhalt im Speicher (geg. 11 °C) MWh 343 344
Speicherverluste MWh 262 325
Wärmemenge gesamt ins Netz MWh 2 262 2 245
Wärmemenge Hausübergabestationen MWh 2 100 2 063
Wärmebedarf je m² Wohnfläche kWh/m² 92 90
Netzverluste % 7,5 8,8
Wärmelieferung durch Gaskessel MWh 1 788 1 623
Gasverbrauch MWh 1 812 1 624
Kesselnutzungsgrad % 99 100
Solarer Deckungsanteil % 21 28
2.1.4.2 Funktion des Langzeit-Wärmespeichers
Der Wärmespeicher in Friedrichshafen wurde im Oktober 1996 mit normalem Trinkwasser
(11 °C) befüllt. Zwischen Weihnachten und Neujahr 1996 wurde das Wasser im Speicher
durch einen Fehler in der Regelung komplett umgewälzt (kälteres Wasser vom Speicherboden
wurde entnommen und in den wärmeren oberen Teil eingeleitet). Das kalte Wasser schichtete
sich nicht in einer tieferen Schicht ein, sondern vermischte sich mit dem warmen Wasser im
oberen Speicherbereich. So erklärt sich die einheitliche Speichertemperatur von 20 °C im
Januar 1997 (Bild 2.8). Erkennbar ist die gute Temperaturschichtung im Wärmespeicher in
der Beladephase (Jan ´97 bis Sept ´97 und Mrz ´98 bis Sept ´98). Es stellte sich eine Temperaturdifferenz
zwischen Speicherdecke und -boden von etwa 20 bis 25 K ein. In der Entladephase
(Aug ´97 bis Feb ´98) nahm sowohl das Temperaturniveau als auch die Speicherschichtung
kontinuierlich ab. Die niedrigste Temperatur nach dem ersten Speicherzyklus
stellte sich Anfang März 1998 mit etwa 43 °C ein. Dies verdeutlicht die "Anfangsinvestition"
in der Aufheizphase. Die höchsten Speichertemperaturen lagen 1997 bei etwa 78 °C im
oberen Speicherbereich. Dieser Wert wurde 1998 nicht überschritten, obwohl der Speicher im
Januar 1998 deutlich wärmer war als im Jahr zuvor. Dies ist dadurch begründet, daß 1997 die
Entladung bis in den September nur sehr eingeschränkt funktionierte, also fast die gesamte
Wärme vom Kollektorfeld in den Speicher geladen wurde und dort verblieb.
Bild 2.8 zeigt weiterhin den Temperaturverlauf im Erdreich, unterhalb und seitlich des
Speichers. Die ungestörte Erdreichtemperatur in 4 m Tiefe unter dem Speicher lag bei etwa
10 °C. Bis März 1998 stieg sie auf etwa 27 °C an und nimmt seitdem nur noch sehr wenig zu.
D.h., die Wärmeverluste zum Speicherboden nähern sich einem stationären Zustand an. Der