Thermische Solaranlagen bereiten Warmwasser zum Duschen, Baden und Kochen aber auch zur Unterstützung des Betriebes von Heizungsanlagen. Die Sonne strahlt Tag für Tag ein Vielfaches unseres gesamten Energiebedarfs auf die Erde. Mithilfe solcher thermischen Solaranlagen kann diese kostenlose Energie nutzbar gemacht werden. Dadurch können einerseits hohe Energiekosten gespart und andererseits die Verringerung des Einsatzes fossiler Brennstoffe (Erdöl, Kohle, Erdgas) und Uran (Atomkraft) unterstützt werden. Somit leistet jeder Betreiber dieser Anlagen einen Beitrag zur Entlastung unserer Umwelt. Die Gewinnung von Solarwärme auf Bauwerken in Wien ist auch ein wichtiger und zukunftsweisender Weg zum Klimaschutzziel der Stadt – flächensparend und absolut geräuschlos.
Häufig gestellte Fragen zur Solarthermie
Solarpotenzialkataster für Wien
Solarthermie in Mitteleuropa
In Gebieten mit geringerer Sonneneinstrahlung ist die Nutzung zur Gewinnung von Wärme mit niedrigeren Temperaturen technisch günstiger. Bei dieser Methode wird mit so genannten Flachkollektoren sowohl die direkt auftreffende Sonnenstrahlung als auch diffuses Streulicht genutzt, um Wasser zu erwärmen. Solche Anlagen erreichen Temperaturen bis 100 °C. Für höhere Temperaturen ist ein hoher Frostschutzmittelanteil, z. B. Propylenglykol, notwendig. Die so gewonnene Wärme hat weite Anwendungsbereiche bei der Warmwasserbereitung und im Heizbereich. Weiters lässt sich diese Wärme mit Hilfe von Absorptionsmaschinen auch für Kühlzwecke (Gebäudekomfortkühlung und für industrielle Zwecke) nutzen.
Sonnenreiche Gebiete
In sonnenreichen Gebieten gibt es die Möglichkeit mittlere und hohe Temperaturen (>250 °C) mit Hilfe der Sonne zu erzeugen. Dazu benötigt man Vorrichtungen (im allgemeinen Spiegel), die in der Lage sind, die auf eine große Fläche auftreffenden Sonnenstrahlen zu bündeln und auf eine kleine Fläche zu projizieren. Theoretisch können durch dieses Verfahren Temperaturen erreicht werden, die jener auf der Sonnenoberfläche (~6000 °C) entsprechen. In der Praxis treten technisch bedingte Verluste auf und so liegen die maximal erreichbaren Temperaturen zwischen 3000 °C und 4000 °C. Der Weg der Erzeugung hoher Temperaturen wird vor allem in Ländern mit höherer Sonneneinstrahlung eingesetzt. Es gibt hier die so genannten Turmkraftwerke (viele Spiegeln konzentrieren die Sonnenstrahlen auf einen zentralen Turm, in welchem ein Arbeitsmedium erhitzt wird, das in weiterer Folge eine Turbine zur Stromerzeugung antreibt) zur Stromerzeugung, beziehungsweise auch zur Bereitstellung von Prozesswärme für die Industrie (z. B. für chemische Prozesse, die hohe Temperaturen benötigen). Weiters gibt es auch die Konzentration von Sonnenstrahlen in Rinnen mit parabelförmigen Querschnitt. In diesen Rinnen verlaufen Rohre, in denen ein Arbeitsmedium zirkuliert, welches durch die Sonnenstrahlen erhitzt wird.
Solarkonstante
Die Sonnenstrahlung, welche die Erde erreicht, wird durch die so genannte Solarkonstante beschrieben. Im Mittel hat diese einen Wert von 1368±5 W/m2. Das ist allerdings nur ein durchschnittlicher Wert. In Wien liegt der tatsächliche Durchschnittswert der am Boden ankommenden Dauerleistung nach Abzug aller Dämpfungseffekte bei etwa 125 W/m2. Das ergibt pro Jahr eine zur Verfügung stehende Energie von etwa 1.100 kWh/m2. Die Sonnenstrahlung wird bei ihrem Auftreffen zu einem Teil reflektiert, der verbleibende Teil wird von der Oberfläche absorbiert und in Wärme umgewandelt. Die Aufteilung in Reflexion und Absorption ist sehr stark von der Farbe und der Oberflächenstruktur des jeweiligen Körpers abhängig.
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