Deckblatt A3.pub - Städte im Wissenschaftsjahr

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Regenerative / Alternative Ein Vortrag bei den Aachener Solartagen der STAWAG am 20. September 2009 über die Technik von S o l a r a n l a g e n ( R o l f Schwartz), die Erträge sowie die Wirtschaftlichkeit (Dipl.- Ing. Ulrike Leidinger). Es gibt zwei unterschiedliche Kollektortypen, erstens den Flachkollektor zweitens den Vakuumröhrenkollektor. Der Flachkollektor besteht a u s e i n e r e i n f a c h e n Konstruktion und ist sehr robust als auch preisgünstig. Allerdings bringt er einen geringeren Ertrag und braucht viel Fläche. Der Röhrenkollektor dagegen ist im Vergleich die teurere Variante, doch er bringt auch den höheren Ertrag und be- nötigt eine geringe Fläche. Zur weiteren Optimierung 14 Solarthermie gibt es außerdem CPC- Spiegel, welche das Licht zu- sätzlich reflektieren und 20 Jahre halten sollen. Die Warmwasserbereitung funktioniert wie folgt: Auf dem Dach sind die Kollektoren angebracht, von ihnen führen Leitungen durch das Haus zu einem Speicher im Keller, wo das warme Trinkwasser ge- halten wird. In der Solaranlage befinden sich zwei Wärmetauscher, der Wärmetauscher der Nachheizung und der des Solarkreises. Das aufgewärmte Wasser wird in so genannten Warmwasserspeichern gesammelt. Doch auch hier gibt es Unterschiede zur gewohnten Warmwasserversorgung. Normale Warmwasser- speicher fassen 50 – 180 Liter, bei Speichern, die über S o l a r t h e r m i e e r w ä r m t werden, liegt das Minimum bei 300 Liter. Solaranlagen dienen auch zur Heizungsunterstützung. Für ein Mehrfamilienhaus ist ein Tank-in-Tank-System das Beste, denn dabei entsteht auf keinen Fall ein Kalkproblem. In dem System sind zwei Tanks ineinander, außen einer für Heizwasser sowie innen speziell für Trinkwasser. Bei einem Einfamilienhaus ist ein Schichtenspeicher mit internen Wärmetauschern vorteilhafter, allerdings ist dabei die Gefahr einer Ver- kalkung der Zuleitung gegeben. Ein letztes System ist der Schichtenspeicher mit externen Wärmetauschern. Mit den Sonnenkollektoren sollen 60 % des Warmwasserbedarfs gedeckt werden. Bei der reinen Brauchwasser- Solaranlage muss die Kollektorneigung auf dem Dach 15° – 55° betragen. Wie bei jedem Sonnen- kollektor und bei jeder Anlage müssen die Kollektoren nach Süd/Ost, Süden oder Süd/ West ausgerichtet sein, um möglichst viel Sonneneinstrahlung zu absorbieren (d.h. aufzufangen). Pro Person im Haushalt ist eine Kollektorfläche von 1 – 1,3 m² bei einem Flachkollektor und 0,8 – 1 m² bei einem Röhrenkollektor notwendig. Das Speichervolumen beträgt das 1,5- bis 2fache des Tagesbedarfes an Warmwasser, also ist auch die Möglichkeit für ausgiebige Bade- bzw. Duschgänge gegeben. Möchte man mit der Solar- anlage auch die Heizung unterstützen muss die Kollektorneigung 30° - 60° betragen – die Sonnenstrahlung trifft dadurch auf eine breitere Fläche.
Pro 10 m² Wohnfläche braucht man mit einem Flachkollektor eine Kollektorfläche von 0,9 – 1m³ und 0,5 – 0,8m³ bei einem Vakuum-Röhrenkollektor. Die Energieeinsparung beträgt dann 15% - 25%. A l s I n v e s t i t i o n s k o s t e n typischer solarthermischer An- lagen rechnet man für die r e i n e B r a u c h w a s s e r - erwärmung eine Summe von ca. 5.500 Euro. Darin ent- halten sind 6 m² Kollektorfläche, ein 400 Liter Warm- wasserspeicher und die nötige Installation. Will man noch die gerade geschilderteHeizungsunter- stützung erwerben, muss man für eine 12 m² Kollektorfläche und einen 800 Liter Warmwasserspeicher inklusive der Installation ca. 9.000 Euro aufbringen. Teurer wird die An- lage durch die Installation auf einem Flachdach, da die Kollektoren hier aufgestellt werden müssen, auch Röhrenkollektoren kosten ein wenig mehr als die kon- ventionellen Flachkollektoren. Kernfusion – Die Energie- quelle der Zukunft? Laut eines aktuellen Artikels in der Süddeutschen Zeitung (vom 19. Juni 2009) geraten gegenwärtig die Kosten für den experimentellen Fusionsr e a k t o r I T E R „ a u ß e r Kontrolle“: „Nun soll es mehr Es gibt zur finanziellen Unterstützung beim Erwerb einer solarthermischen Anlage auch Förderungen. Die STAWAG-Förderung beträgt pro 6m² x 40 Euro und die BAFA-Förderung beträgt pro 6m² x 60 Euro, bei einer reinen Warmwasseranlage. Kommt dazu noch die Heizungsunterstützung bet r ä g t d i e S T A W A G - Förderung 12m² x 40 Euro und die BAFA- Förderung 12m² x 105 Euro. Die eingesparten Erdgaskosten pro Jahr bei einer Kernfusion als zehn Milliarden Euro kosten statt wie ursprünglich geplant fünf Milliarden.“ Dennoch hält Professor Günther Hasinger, der Direktor des Max-Planck- Instituts für Plasmaphysik in Garching, die Kosten für ge- rechtfertigt und ein Scheitern Warmwasserbereitung über die Gasheizung betragen ca. 190 Euro. Mehr spart man bei einer Warmwasserbereitung über einen elektrischen Durch- lauferhitzer, denn dann sind es ca. 500 Euro (bei 4Personen). Bei einem Vierpersonenhaus- halt, liegt die jährliche Einsparung durch Sonnenenergie von Gas bei 210m³, von Öl bei 210 Litern und von Strom bei 1.800 kWh. Dadurch werden jeweils 430 kg, 570 kg und 1,700 kg Kohlenstoffdioxid eingespart. von Nora Adelhardt „für unmöglich“. Ab 2050 werde die Menschheit einen mehr als doppelt so hohen Energiebedarf haben wie heute. Vor diesem Hintergrund scheint die Fusions- technologie nach wie vor der prädestinierte Energie- lieferant zu sein, da er, zu- 15
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