- 68 -sammen, die sich aber bei der Entladung des Vorwärmspeichers nicht mehr messtechnisch separatzuordnen lassen. Grob abgeschätzt werden die Anteile etwa die obigen Prozentzahlen annehmen.Die zweite Funktion des Vorwärmspeichers ist es, dem Zirkulationsrücklauf aus dem Gebäude „AmStadtwald“ dann Energie zuzuführen, wenn die Temperatur im Pufferspeicher mehr als 67 °C erreichtund der Zirkulationsrücklauf über den Vorwärmspeicher geleitet wird, um eine Überhitzung des Pufferspeichersmit Abschaltung der <strong>Solar</strong>anlage zu vermeiden. Die Energie für die Erwärmung des Zirkulationsrücklaufsim Vorwärmspeicher QSZ Vorwärm betrug insgesamt 19,94 MWh/a. Auch hier lässtsich der Anteil von <strong>so</strong>larer und konventioneller Energie nur grob an Hand der obigen Prozentzahlenmit 89 zu 11 % abschätzen.Bezeichnung Abkürzung Messwerteab<strong>so</strong>lutMesswertebezogenEnergie Warmwasserbereitung (Zapfvolumen) QVV 18,37 MWh/a 50,34 kWh/dEnergie Kaltwasservorwärmung (im Vorwärmspeicherzugeführte <strong>so</strong>lare Energie zu QVV)Energie Warmwassernacherwärmung (im Bereitschaftsspeicherzugeführte konv. Energie zu QVV)Konv. Energie zur Nachheizung Bereitschaftsspeicherund Vorwärmspeicher (Zapfung und Zirkulation)Konv. Energie zur Nachheizung nur Vorwärmspeicher,Legionellenschaltung einKonv. Energie zur Nachheizung nur Bereitschaftsspeicher,Legionellenschaltung ausEnergie für Zirkulation „Am Stadtwald.“aus Vorwärmspeicher und BereitschaftsspeicherEnergie für Zirkulation „Am Stadtwald.";nur Bereitschaftsspeicher, Notkühlung ausEnergie für Zirkulation „Am Stadtwald.", Vorwärmspeicherund Bereitschaftsspeicher, Notkühlung einEnergie für Zirkulation „Am Stadtwald"nur Vorwärmspeicher, Notkühlung einEnergie für Zirkulation „Am Stadtwald."nur Bereitschaftsspeicher, Notkühlung einTabelle 5:QVA 14,37 MWh/a 39,36 kWh/dQVV WW 4,00 MWh/a 10,96 kWh/dQHS 372,1 MWh/a 1.020 kWh/dQHS Legio 3,64 MWh/a 9,98 kWh/dQHS Bereit 368,5 MWh/a 1.010 kWh/dQVZ 261,1 MWh/a 715,4 kWh/dQVZ Kühl-aus 231,2 MWh/a 633,5 kWh/dQVZ Kühl-ein 30,17 MWh/a 82,67 kWh/dQSZ Vorwärm 19,94 MWh/a 54,62 kWh/dQSZ Bereit 10,23 MWh/a 28,03 kWh/dFortsetzung Messwerten 01.01.- 31.12.08, teilweise berechnet (fett)Die Energiebilanz des Vorwärmspeichers stellt sich nun wie folgt dar:Zugeführte Energien:QVE (<strong>so</strong>lare Energie vom Pufferspeicher):QHS Legio (konv. Energie von den Kesseln):Summe:Abgeführte Energien:QVA (Energie für Kaltwasservorwärmung):QSZ Vorwärm (Energie für Zirkulationsrücklauf):Summe:29,37 MWh/a3,64 MWh/a33,01 MWh/a14,37 MWh/a19,94 MWh/a34,31 MWh/aErstaunlicherweise stellt <strong>man</strong> nun bei der Energiebilanz für den Vorwärmspeicher fest, dass es keinethermischen Speicherverluste im Messjahr gegeben hat, <strong>so</strong>ndern einen Energiegewinn im Speichervon 1,30 MWh/a bzw. 3,8 % bezogen auf die abgegebene Energie, was vordergründig eigentlich nicht
- 69 -sein kann. Es ist aber zu bedenken, dass der Vorwärmspeicher im sehr warmen Kesselraum aufgestelltist. Die geschätzte Raumtemperatur beträgt dort durchgehend etwa 25 - 30 °C, <strong>so</strong>dass durchausein Energiestrom aus der Umgebung in den Speicher geflossen sein kann, wenn die Speichertemperaturdurch Zufluss von Kaltwasser unter der Raumtemperatur gelegen hat und keine <strong>Solar</strong>wärmeeingespeist wurde. Auch ein (unvermeidlicher) Messfehler kann an dieser Stelle nicht ausgeschlossenwerden (vgl. Ausführungen in Kap. 9.1.1).11.1.4 Energiebilanz BereitschaftsspeicherWie beim Vorwärmspeicher lässt sich auch für die Bereitschaftsspeicher eine Energiebilanz erstellen.Die beiden Speicher mit je 750 l Inhalt werden dabei als energetische Einheit betrachtet. Von denGaskesseln wird den Bereitschaftsspeichern die Energie QHS Bereit mit 368,5 MWh/a zugeführt. Anden Zirkulationsrücklauf aus dem Gebäude „Am Stadtwald“ werden davon bei Schaltung „Notkühlungaus“ QVZ Kühl-aus mit 231,2 MWh/a und bei Schaltung „Notkühlung ein“ QSZ Bereit mit 10,2 MWh/a abgegeben.An den Zirkulationsrücklauf aus dem Gebäude „Käthe Kern“ werden 100,2 MWh/a (QVZZ)und an die Nacherwärmung des Zapfvolumens 4,00 MWh/a (QVV WW ) ausgespeist.Die Energiebilanz der Warmwasser-Bereitschaftsspeicher stellt sich nun wie folgt dar:Zugeführte Energien:QHS Bereit (konv. Energie von den Kesseln):Summe:Abgeführte Energien:QVZ Kühl-aus (Energie Zirkulationsrücklauf „Am Stadtwald“ ohne Notkühlung):QVZZ (Energie Zirkulationsrücklauf „Käthe Kern“):QVV WW (Energie Nacherwärmung Zapfvolumen):QSZ Bereit (Energie Zirkulationsrücklauf „Am Stadtwald“ bei Notkühlung)Summe:368,5 MWh/a368,5 MWh/a231,2 MWh/a100,2 MWh/a4,0 MWh/a10,2 MWh/a345,6 MWh/aAus der Differenz zwischen zu- und abgeführten Energien ergibt sich ein Speicherverlust von22,9 MWh/a bzw. 6,6 % bezogen auf die abgeführten Energien aus dem Speicher. Dieser Wert entsprichtetwa dem in 2007 gemessenen Verlust, den wir für realistisch halten (vgl. Kapitel 9.1.4).11.1.5 Aufteilung der <strong>Solar</strong>energie auf Erwärmung Zapfwarmwasser und NotkühlungDie Anlage ist mit einer Möglichkeit ausgerüstet, durch Umschaltung der Einbindung des Zirkulationsrücklaufesaus Gebäude „Am Stadtwald“ von den Warmwasser-Bereitschaftsspeichern auf den Vorwärmspeicher<strong>Solar</strong>energie in den Zirkulationsrücklauf für den Fall einzuspeisen, dass nicht genügend<strong>Solar</strong>energie allein durch Zapfwarmwasser entnommen wird und <strong>so</strong>mit ein <strong>Solar</strong>anlagenstillstandmit Überhitzung droht. Diese als Notkühlung bezeichnete Einrichtung <strong>so</strong>llte ursprünglich, dadas Kollektorfeld für einen Zapfverbrauch von 4 m³/d zu groß dimensioniert ist, nur die Spitzen anbe<strong>so</strong>nders strahlungsreichen Tagen abfangen. Da aber der Zapfwarmwasserverbrauch in der Messperiodemit 0,9 m³/d im Jahresdurchschnitt wesentlich geringer ausfiel als geplant, ist die Notkühlungan strahlungsreichen Tagen fast ständig in Betrieb gewesen. Bei einer Laufzeit der KollektorkreispumpeHP1 von 1.177 h/a ist die Notkühlung (durch Umschalten des Ventils VZ) an 1.028 h/a aktivgeworden. Fast während der ganzen Laufzeit der Kollektorkreispumpe musste die Notkühlung ein zuhohes Ansteigen der Temperatur im Pufferspeicher verhindern. Entsprechend ist dann auch die Verteilungder Energieabgabe ausgefallen. Für die Kaltwasservorwärmung QVA wurden 14,37 MWh/agenutzt, für die Erwärmung des Zirkulationsrücklaufs aus Gebäude „Am Stadtwald“ bei Notkühlung(QSZ Vorwärm ) auf einem höheren Temperaturniveau 19,94 MWh/a. Ohne die Möglichkeit der Notkühlunghätte es mit Sicherheit Stillstandsphasen im Kollektorkreis mit Verdampfung des Wärmeträgersund starker thermischer Belastung der Kollektorkreiskomponenten gegeben.
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10.5.1 These zur Fehlströmung des
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- 7 -3 Technische Daten und Hauptko
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- 9 -Ladepumpe PufferspeicherHerste
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Juni 2006- 11 -Zusätzlicher Anschl
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- 13 -den. Diese Möglichkeit der E
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- 15 -Es ist hierbei jedoch überse
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- Seite 19 und 20: - 19 -6 RegelungstechnikIn dieser B
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- Seite 37 und 38: - 37 -k*A-Wert in W/(m²KF*K), PSP/
- Seite 39 und 40: - 39 -Temperatur[°C]80757065605550
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- Seite 67: - 67 -Abbildung 32 zeigt den Verlau
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