Sonnenhaus / Passivhaus Vergleich zweier Baukonzepte für ...

5 Projektierung und Berechnungen Sonnenhaus 73
Von der Firma Jenni wird ein Speicher mit einem Inhalt von 8,35 m³ und einer Standard-
höhe von 4,82 m eingesetzt. Für den Speicher gilt ein Volumen von 150 - 200 m³ pro
m² Kollektorfläche, dies wird somit erreicht. Der Durchmesser beträgt hierbei 1,5 m, dazu
kommt eine Speicherdämmung von 0,25 m. Als Warmwasserboiler wurde für die Solarsi-
mulation der Typ „Rossnagel“ eingesetzt, er hat einen Wasserinhalt von 285 l. Die Ge-
samthöhe des Boilers beträgt 4,28 m und ragt somit bis in den unteren Teil des Speichers,
wo das kalte, nachströmende Wasser bereits vorerwärmt wird, bis es in den oberen Boiler-
schichten dann auf mindestens 45° erwärmt und dort zur Entnahme bereitgehalten wird.
Ebenfalls integriert sind zwei Solarwärmetauscher aus nahtlosem Glattrohr mit 1“ Durch-
messer. Der obere WT hat eine Länge von 48 m und eine Oberfläche von 5,1 m², der unte-
re WT wird mit zwei parallelen Wendeln zu je 36 m und einer Gesamtoberfläche von
7,7 m² eingebaut, um eine große Oberfläche zu erhalten und das Einbringen der Solarener-
gie auf einer möglichst tiefen Ebene zu erreichen. So kann wiederum der Kollektor auf
tiefem Temperaturniveau arbeiten, was seinen Wirkungsgrad deutlich erhöht. Die Stutzen-
abgänge werden in einem nach unten geneigten Winkel von 40° als so genannte Thermosi-
phonbremse angebracht um eine interne Rohrzirkulation und dadurch Wärmeverluste zu
verhindern.
Für die Berechnungen wird eine Speicherdämmung von 0,25 m mit einem U-Wert von
0,04 W/m²K angenommen, was in der Praxis durch eine Holzkonstruktion, die mit Zellulo-
se ausgeflockt wird erreicht wird.
5.6.3 Nachheizung
Die Nachheizung soll durch den in Kapitel 2.2.3.4 bereits beschriebenen Grundofeneinsatz
„Vario-K“ der Firma Powall erfolgen. Der Stückholzofen besitzt laut Datenblatt eine Leis-
tung von 30 kW, davon werden ca. 85 - 90 % von einem wasserseitigen Heizregister auf-
genommen, welches über einen Pumpenkreislauf den Speicher nacherhitzt. Die restlichen
3 - 4,5 kW Leistung werden hauptsächlich über das Sichtfenster des Brennraums, aber
auch über die restliche Oberfläche des Ofens an den Raum abgestrahlt. Für die Berechnun-
gen wird mit einer wasserseitigen Leistung von 85 % ausgegangen. Der Volllastwirkungs-
grad beträgt laut Hersteller 88 %.
Für die Ummauerung wird wärmespeicherndes Material (Schamotte oder Vollziegel) ein-
gesetzt, so dass diese Strahlungswärme dosiert und zeitlich gestreckt an den Raum abgege-
ben wird. Dies wirkt einer Überheizung der Raumluft entgegen und die Nachwärme kann
noch bis 10 Stunden nach Ausbrennen des Ofens genutzt werden. Da die Berechnungsme-
thode nach DIN 4701-10 diesen „Grundofeneffekt“, moderate Wärmeabgabe, nicht be-
rücksichtigt, wird bei der Berechnung der Aufwandszahl von offener Bauweise bzw. von
einem größeren Aufstellungsraum mit 80 m² ausgegangen.