Solaranlagen effizient nutzen
Wasserenthärter helfen
Energie sparen ist für einen Großteil der Bevölkerung zu einem wichtigen Thema geworden. Viele verwenden nur noch Energiesparlampen, vermeiden eine Stand-by-Schaltung bei Haushaltsgeräten, nutzen Einzelraumregelungssysteme für die Heizung und haben vielleicht sogar das Haus gedämmt. Immer häufiger sieht man auch Sonnenkollektoren auf den Dächern, um die natürliche Energie der Sonne nutzen zu können. Um aber möglichst viel von dieser kostenlosen Energie einzufangen, muss die Anlage effizient arbeiten und richtig geregelt sein.
Sonnenenergie ist im Überfluss vorhanden – sie aber effizient zu nutzen ist nur möglich, wenn die Solaranlage richtig geregelt und frei von Ablagerungen ist. Dabei ist das Thema „Kalk“ und die damit verbundene Minderung der Solarleistung noch kaum im Bewusstsein der Anlagen-Besitzer verankert – dabei kann z.B. ein Wasserenthärter hier schnell und effektiv Abhilfe leisten. Doch auch die richtige Regelung der Anlage ist oft einfacher (und im Ergebnis effektiver), als man denkt.
Regelung
Das Interesse der Verbraucher an regenerativen Energien ist ungebrochen. Um bestehende Standardheizsysteme wie Gas, Öl oder auch Fernwärme mit Solar- und Multivalentanlagen zu kombinieren, benötigen diese eine Regelung, die alle Wärmelieferanten zentral steuert und abgleicht. Um dabei einen energiesparenden Betrieb zu gewährleisten, ist eine witterungsgeführte Regelung Standard. Durch eine Vielzahl speziell auf Multivalentanwendungen spezialisierte Regelalgorithmen sorgen die Regler zur Heizkreis-, Kessel- und Warmwasserregelung für eine noch energieeffizientere Einbindung von Solar- und Multivalentanlagen sowie Wärmepumpen. Bis zu fünf Regelgeräte können über einen 2-Draht-Bus hintereinander geschaltet werden. Damit sind alle Anforderungen, die moderne Heizungsregler erfüllen müssen, umsetzbar: Das energieeffiziente Wärmequellenmanagement unterschiedlichster Erzeuger – Gas, Öl, Pelletskessel, Solartechnik – in Anlagen unterschiedlicher Größe, von der kleinen Einzelgeräteanlage bis hin zur komplexen Kesselregelung. Und jede Anwendung lässt sich leicht vor Ort mit dem Stellknopf einrichten.
Faktor Kalkausfall
Der in unserem Trinkwasser enthaltene Kalkanteil verursacht in Rohrleitungen, Solaranlagen, Heizungsanlagen und Wärmetauschern Jahr für Jahr volkswirtschaftliche Schäden durch Kalkablagerungen, die selbst bei vorsichtigen Schätzungen mindestens im dreistelligen Millionenbereich liegen. Des Weiteren erfordern diese Ablagerungen einen enormen Mehraufwand an Energie, was letztendlich auch eine erhebliche Kostensteigerung mit sich bringt. Schon eine Kalkschicht von einem Millimeter macht einen Mehrverbrauch an Energie von 10 % erforderlich.
Woher kommt der Kalk?
Die Kalkablagerungen entstehen in erster Linie bei der Bereitung von Warmwasser. Kalk bleibt bei einer Temperatur von unter 60 °C gelöst im Wasser. Erst wenn das Wasser wärmer wird, kann sich der Kalk absetzen und Rohre, Wärmetauscher, Geräte etc. verkalken. Das von Solaranlagen aufgewärmte Wasser ist jedoch wärmer als 60 °C, Kalkablagerungen und eine Minderung der Leistung sind damit vorprogrammiert. Zwar gibt es die Sonnenenergie „gratis“, und eine Minderung der Solarleistung um 10 % bei einer Kalkablagerung von 1 mm mag für den Endverbraucher auf den ersten Blick nicht gravierend sein, aber wer viel Geld in eine Solaranlage gesteckt hat, legt sicherlich Wert darauf, dass sie optimal und voll funktionsfähig arbeitet.
Daher liegt es nahe, bereits bei der Planung von Systemen der Wasserversorgung Verfahren der Wasseraufbereitung zu berücksichtigen, die einen effektiven Schutz vor Kalkablagerungen gewährleisten. Nur so kann man Kalkschäden sinnvoll und dauerhaft vorbeugen – und schlimmstenfalls den Austausch kompletter Installationssysteme verhindern. Die Installation eines Wasserenthärters bietet sich als die Lösung zur Verhinderung von Kalkablagerungen an. Schaltet man diesen vor den Warmwasser-Speicher, wird das Wasser entkalkt und somit „ungefährlich“ für den Wärmetauscher. Als bewährtes Wirkungsprinzip wird hier das Ionenaustauschverfahren eingesetzt. Intelligente Wasserenthärter arbeiten mit einer variablen Besalzung in fünf verschiedenen Leistungsstufen und stellen sich selbstständig auf den Wasserverbrauch ein.
Funktion des Wasserenthärters
Es gibt Wasserenthärter, die durch die Aufbereitung des Wassers mittels eines Ionentausch-Verfahrens wirksam vor Kalk im gesamten Hauswassernetz schützen. Hierfür nimmt das im Gerät befindliche Harz Kalzium-Ionen auf und setzt für jedes dieser Ionen zwei Natrium-Ionen im Wasser frei. Je nach Wasserverbrauch und Gesamtwasserhärte, spätestens jedoch nach vier Tagen, führt das Gerät selbsttätig eine Regeneration durch, bei der das Harzbett desinfiziert und das freigesetzte Kalzium mit dem Spülwasser ins Abwasser geleitet wird. So entsteht weiches Wasser, das sich im Haus positiv auswirkt. Geringe Kalkablagerungen sorgen für eine lange Lebensdauer von Haushaltsgeräten, schützen die Rohre und verringern damit auch den Verbrauch von Wasch- und Reinigungsmitteln. Die Wasserenthärter „denken“ auch mit: Nach dem Prinzip der Proportional-Besalzung dosieren sie die Menge des benötigten Salzgehaltes bedarfsgerecht anhand des Wasserverbrauchs. Sind beispielsweise zum Zeitpunkt der Regeneration 85 % der Kapazität verbraucht, füllen sie auch nur 85 % des Salzvolumens wieder auf. Das spart Salz und kommt damit wiederum der Umwelt zugute. Für einen salzsparenden Betrieb sorgt auch die selbstlernende Elektronik: Sie errechnet kontinuierlich einen Durchschnittsverbrauch und wählt dann die passende der fünf Leistungsstufen des Geräts aus. Verändert sich langfristig der Wasserverbrauch, reduziert oder erhöht der Wasserenthärter automatisch die Leistungsstufe und optimiert somit den Salzverbrauch für die jeweilige Installation. Auf der höchsten Stufe 5 würde demnach das gesamte Harzvolumen von 11 l zur Enthärtung genutzt und bei jeder Regeneration auf die Gesamtkapazität aufgefüllt, auf Stufe 4 würden fiktiv nur 80 % des Harzvolumens als Gesamtkapazität angenommen, bei Stufe 3 nur ungefähr 60 % usw.
Regelung des Wasserenthärters
Ab Werk ist das gesamte Harzbett mit Salz „aufgeladen“, die Elektronik ist jedoch „nur“ auf die Leistungsstufe 3 eingestellt (60 % Volumen = 6,5 l angenommenes Harzvolumen). Bei der ersten Regeneration nach der Inbetriebnahme würde also mit einer Salzmenge regeneriert, die ungefähr der Kapazität einer 6,5 Liter-Flasche entsprechen würde.
Die Regenerationskapazität wird über den Wasserverbrauch von der Elektronik rückwärts gezählt, und die Regelung erkennt in jeder Nacht selbsttätig, ob die Kapazität in dieser Leistungsstufe für den folgenden Tag noch ausreicht oder nicht und regeneriert entsprechend in der Nacht vorher oder eben nicht. Sollte die Regelung nun nach fünf bis sechs Regenerationszyklen erkennen, dass immer weit vor Ablauf der viertätigen Zwangsregeneration die Kapazität der aktuellen Leistungsstufe bereits erschöpf ist, stellt sich das Gerät automatisch auf die nächst höhere Leistungsstufe ein. Umgekehrt erkennt die Regelung auch, wenn vor Ablauf der eingestellten Regenerationszeit die Kapazität dieser Leistungsstufe mehrfach nicht verbraucht wurde und stellt die Regelung automatisch auf die nächst niedrige Stufe um. Innerhalb dieser Stufen kommt die bereits erwähnte Proportional-Besalzung zum Einsatz. Werden von der eingestellten Leistungsstufe 85 % verbraucht und für den folgenden Tag sind die verbleibenden 15 % zu wenig, dann regeneriert das Gerät in der Nacht auch nur mit 85 % des Salzvolumens dieser Leistungsstufe. Diese DVGW-geprüfte Technik spart nicht nur Salz, sondern schont auch durch diesen bedarfsabhängigen Betrieb die Umwelt und sorgt für einen effizienten Betrieb der Trinkwasseranlage. Der nachträgliche Einbau in eine bestehende Installation ist problemlos möglich.
Solaranlage spart Energie
Einsparpotential im Haushalt liegt auch bei dem Betrieb von Wasch- bzw. Geschirrspülmaschinen, denn diese werden ebenfalls mit Warmwasser betrieben. Die Temperatur für die Waschmaschine wird mittels einer thermostatischen Mischbatterie oder eines Brauchwassermischers auf die gewünschte Zulauftemperatur eingestellt. Vielfach wird übersehen, dass bei der Erwärmung von Wasser mittels elektrischer Energie sehr hohe Kosten entstehen. Beim Anschluss direkt an das solarunterstützte Warmwassersystem kann daher eine erhebliche Energieeinsparung erzielt werden.
