Thermische SolaranlageWikipedia2013
Transcrição
Thermische SolaranlageWikipedia2013
Thermische Solaranlage 1 Thermische Solaranlage Als thermische Solaranlage werden Solaranlagen bezeichnet, die Wärme aus der Sonneneinstrahlung nutzbar machen (Solarthermie). Die Wärme wird in der Prozesstechnik oder der Gebäudetechnik nutzbar gemacht oder in thermischen Solarkraftwerken zur Stromerzeugung genutzt. Die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in Strom – z. B. mittels Solarzellen – wird dagegen als Photovoltaik, die entsprechenden Anlagen als Photovoltaikanlagen bezeichnet. vorne: Sonnenkollektoren auf dem Dach der Universität Speyer; dahinter Photovoltaikanlage; ganz im Hintergrund Aufdachanlagen auf den GEWO-Häusern von Speyer-West Thermosolaranlage in Mörfelden-Walldorf Thermische Solaranlage 2 Einsatzgebiete Überwiegend werden thermische Solaranlagen in der Haustechnik genutzt. Die gewonnene Wärme wird hierbei meistens zur 'Trinkwasser'-Erwärmung (Spül-, Dusch- und Badewasser) und für die Erwärmung der Wohnräume eingesetzt. Im industriellen Bereich werden Anlagen mit meist mehr als 20 m² Kollektorfläche zur Produktion von Prozesswärme im Temperaturbereich bis 100 °C oder wenig darüber, etwa zur Beschleunigung biologischer und chemischer Prozesse bei der Biomasseverarbeitung oder in der chemischen Industrie oder zur Aufheizung/Vorwärmung von Luft betrieben. Ebenfalls zu den thermischen Solaranlagen zählen Anlagen zur solaren Klimatisierung. Aufgrund der hohen Temperaturen sind sie vergleichbar mit den Prozessanlagen. Ein großtechnischer Einsatz findet dagegen in thermischen Solarkraftwerken wie etwa in Andasol statt. Die meisten dieser Anlagen verwenden konzentrierende Kollektoren zur Fokussierung der Sonnenstrahlen auf einen Absorber-Punkt oder eine Absorberlinie, in dem bzw. der Temperaturen von 390 °C bis über 1000 °C erreicht werden können. Diese Wärme wird anschließend entweder als industrielle Prozesswärme genutzt oder über Generatoren in Strom umgewandelt (solarthermische Stromerzeugung). Da konzentrierende Anlagen auf direkte Sonneneinstrahlung angewiesen sind, werden sie nur in sonnenreichen und trockenen Regionen (in Europa beispielsweise in Südspanien) eingesetzt. Systemschaubild eines Solarkreislaufs mit Solarstation Dieser Artikel konzentriert sich im Folgenden auf den Einsatz der Solarthermie zur Trinkwasser-Erwärmung und Heizungsunterstützung, da dies der in Mitteleuropa (noch) häufigste und am meisten verbreitete Anwendungsbereich ist. Bestandteile Tichelmann-System für Sonnenkollektoren Die thermische Solaranlage besteht aus einem Kollektor, welcher die Sonnenstrahlung in Wärme umwandelt, einem Solarwärmespeicher, der die nicht sofort genutzte Wärme speichert sowie dem verbindenden Solarkreislauf, über den die Wärme vom Kollektor in den Speicher transportiert wird. Dieser besteht aus Rohren, Armaturen und Antriebsaggregaten, die den einwandfreien Betrieb der Anlage sichern, sowie einem Regler, welcher den Wärmetransport an- und ausschaltet (außer bei Schwerkraft-Anlagen). Kollektoren → Hauptartikel: Sonnenkollektor Der Sonnenkollektor ist der Teil der Solaranlage, der einen großen Teil der Energie des Sonnenlichts aufnimmt (Absorption), gleichzeitig aber – trotz eigener Erwärmung – nur wenig davon wieder als Wärmestrahlung abgibt (Emission). Er überträgt die absorbierte Wärme möglichst verlustfrei auf die so genannte Solarflüssigkeit im Solarkreislauf. Die wichtigste bautechnische Unterscheidung bei Kollektoren ist die zwischen Thermische Solaranlage • ‚mit Luft gefüllten‘ Kollektoren, die mit herkömmlichen Dämmmaterialien gegen die Wärmeverluste geschützt werden (Wärmedämmung). Sie sind wegbereitend für die effiziente Solarnutzung gewesen. Sie haben erfahrungsgemäß eine sehr lange Lebensdauer; es soll Hersteller geben, die eine Funktionsgarantie über 20 Jahre geben. • Vakuumröhrenkollektoren; die verbreitetste Variante arbeiten nach dem Thermoskannenprinzip: Um die das Transportmedium enthaltene innere Absorberröhre ist eine zweite, äußere (Glas-)Röhre gesetzt. Zur besseren Dämmung wird dem Zwischenraum die Luft entzogen (Vakuum). Sie sind vor allem bei hohen Temperaturdifferenzen zwischen Außenluft und Absorber leistungsfähiger als andere Bautypen. Sie werden daher auch im industriellen Bereich eingesetzt, wo Prozesswärme mit konstant über 80 °C benötigt wird. In Europa sind luftgefüllte Flachkollektoren deutlich häufiger verbreitet, und werden in der Haustechnik überwiegend eingesetzt. Vakuumkollektoren haben einen höheren Ertrag pro Quadratmeter Absorberfläche. Allerdings schmilzt der Unterschied bei der Umrechnung auf die Gesamtfläche des Kollektors statt der reinen Absorberfläche stark zusammen, da bei luftgefüllten Kollektoren der Absorber einen deutlich größeren Anteil der insgesamt zur Aufstellung benötigten Fläche einnimmt. Bezogen auf die Bruttofläche liegt der Ertrag bei Vakuumkollektoren theoretisch ca. 20 % über den von Flachkollektoren. Im häufigsten Anwendungsfall von Flachund Röhrenkollektoren - im privaten Einfamilienhaus - ermöglicht ein Vakuum Röhrenkollektor nur die Realisierung marginaler Ertragsvorteile.[1][2] Die zusätzlich nutzbare Wärmeenergie eines Vakuum Röherenkollektors liegt dann bei 2-5% bezogen auf den gesamten Energieverbrauch des Hauses. Typenbezogene Leistungsunterschiede bestehen bei Flachkollektoren und Vakuum Röhrenkollektoren. Ein Vergleich der Leistungsdaten, die in den Keymark-Zertifikaten[3] zu finden sind, ist unmungänglich. Vakuumröhrenkollektoren bringen vor allem in der Übergangszeit und im Winter größere Erträge, da bei niedrigen Außentemperaturen die bessere Dämmung zum Tragen kommt. Auch bei großen Temperaturdifferenzen zwischen Aussentemperatur und Speichermediumtemperatur (mehr als 40°) wird die Effizienz der Vakuumröhrenkollektoren besser.[4] Bei geringer Temperaturspreizung ist der Flachkollektor im Vorteil. Infolge der besseren Dämmung tauen Vakuumröhrenkollektoren etwas langsamer ab. In Regionen mit viel Schnee kann dies nachteilig sein. Eine Mischform sind so genannte Vakuumflachkollektoren. Diese stellen einen Versuch dar, die besseren Dämmeigenschaften des Vakuums auch in „normalen“ Flachkollektoren zu nutzen. Bauartbedingt neigen diese aber zu Undichtigkeiten, so dass eindringende Luft die Wärmeisolation verringert und regelmäßig mit Hilfe einer Vakuumpumpe abgesaugt werden muss. Bei registerförmigen Absorberrohren oder wenn mehrere Solarabsorber/-kollektoren in einem gemeinsamen Hydrauliksystem parallel betrieben werden (beispielsweise mit einer gemeinsamen Umwälzpumpe), müssen sie nach Tichelmann miteinander verrohrt werden, damit eine einigermaßen gleichmäßige Durchströmung aller Absorber-/Kollektorsegmente sichergestellt ist. Stagnationstemperatur Ist jene Temperatur, die der Kollektor bei Normeinstrahlung von 1000 W/m2 im Leerlauf ohne Solarflüssigkeit erreicht. Die Höhe der Stagnationstemperatur des Kollektors hängt von dessen Güte ab. Meistens findet man in den Zertifikaten von Kollektoren Temperaturen die sich zwischen 170 und 230 Grad Celsius bewegen, bei einigen Kollektoren wird diese Temperatur mit über 300 °C angegeben. Umso besser ein Kollektor isoliert ist desto höher ist diese Temperatur. Jeder Kollektor muss so konstruiert sein, dass dieser, diese Extremtemperaturen auch schadlos übersteht. Eine beschleunigte Alterung tritt jedoch mehr oder weniger, je nach Konstruktion und Fabrikat immer auf. Sammelrohre aus Kupfer verzundern bei wiederholt andauernder Stagnation. Es gibt auch Kollektoren mit Edelstahlsammelrohren. Das Wärmedämmmaterial kann je nach verwendetem Material vorzeitig altern. Im Nahbereich des Kollektors müssen die Rohrleitungen diese Temperatur schadlos überstehen. Wird ein in Stagnation befindlicher Kollektor jedoch mit Solarflüssigkeit erneut befüllt so kann dies zu Schäden führen da der Temperaturschock möglicherweise zu hoch ist. Ein Befüllen von Kollektoren sollte daher nur bei abgedeckten Kollektor oder in den frühen Morgenstunden bzw. am Abend nach Abkühlung des Kollektors erfolgen. 3 Thermische Solaranlage 4 Solarspeicher Um die eingefangene Wärme unabhängig von der aktuellen Sonneneinstrahlung nutzen zu können, muss sie gespeichert werden. Wichtige Qualitätsgrößen sind die Speicherkapazität und die Wärmeverluste. Thermische Speicherkapazität Die Speicherkapazität ist proportional zum Speichervolumen, zur Wärmekapazität des Speichermediums und zur nutzbaren Temperaturdifferenz. Als Speichermedium dient überwiegend Wasser. Wasser hat im Vergleich mit anderen Stoffen eine hohe spezifische Wärmekapazität von 4,187 kJ/(kg·K). Ein 500-Liter-Warmwasserspeicher enthält bei einer Temperaturdifferenz von etwa 45 K beispielsweise eine nutzbare Energiemenge von ca. 26 kWh zwischen Zulauf aus dem Kaltwasser-Leitungsnetz und Speicher. Soll ein Wasserspeicher für den Heizungsbetrieb genutzt werden, empfiehlt sich eine höchstmögliche Speichertemperatur sowie eine Niedertemperaturheizung und die Anwendung eines Heizungsmischers, um eine möglichst große Temperaturdifferenz zu erzielen. Ein 800-Liter-Speicher mit 80 °C Speichertemperatur und 30 °C Vorlauftemperatur einer Fußbodenheizung könnte dann beispielsweise 51 kWh vorhalten. Druckloser 300-l-Solarspeicher Wärmeverlust Ein heute üblicher 300-l-Speicher hat (je nach Fabrikat und Hersteller) z. B. einen Wärmeverlust von ca. 1,9 kWh/Tag, ein 600-l-Speicher bei gleichem Dämmstandard ca. 2,4 kWh/Tag. Bei verdoppeltem Speichervolumen steigt der Wärmeverlust also nur um ca. 30 % an. Ein Grund dafür ist, dass die Oberfläche eines Speichers unterproportional mit dem Volumen ansteigt. Aufbau Von herkömmlichen Trinkwasserspeichern unterscheiden sich Solarspeicher vor allem durch: • verstärkte Dämmung; üblich sind 10 cm und mehr (bis zu ca. 50 cm), teilweise aus Materialien wie PU- oder PP-Schaum mit sehr geringer Wärmeleitfähigkeit (λ < 0,04 W/mK), zum Teil zweischichtig, gegenüber oft nur 5 cm Mineralwolle bei herkömmlichen Warmwasserspeichern in Zentralheizungsanlagen. • eine hohe und schlanke Bauform des Wasserbehälters, die die Entwicklung unterschiedlicher Temperaturschichten erlaubt (oben heißes Wasser, unten kühles Wasser) • einen tief angebrachten, großflächigen Wärmeübertrager für die Übertragung der Wärme aus dem Solarkreis. Thermische Solaranlage Langzeitspeicher → Hauptartikel: Wärmespeicher Für eine längerfristige Speicherung in einem Saisonwärmespeicher, etwa vom Sommer in den Winter, wird neben Wasser auch Kies eingesetzt. Die Wärme wird dabei mittels Luft ein- und ausgebracht. Wasser und Feststoffe sind für eine solche längerfristige Speicherung jedoch nur geeignet, wenn große Volumina bzw. Massen zur Verfügung stehen (ca. 20 Tonnen). Eine Alternative sind Latentwärmespeicher, diese nutzen die Phasenumwandlung fest/flüssig, z. B. von Paraffinen, zur Wärmespeicherung und benötigen ein wesentlich geringeres Volumen für die gleiche Wärmemenge. Bei ihnen sind meist eine Vielzahl von mit Paraffin gefüllten Behältern in einem Wassertank eingelegt. Thermochemische Wärmespeicher nutzen den Wärmeumsatz umkehrbarer chemischer Reaktionen: Durch Wärmezufuhr wechselt das verwendete Wärmeträgermedium seine chemische Zusammensetzung; bei der von außen angestoßenen Rückumwandlung wird der größte Teil der zugeführten Wärme wieder freigesetzt. Thermochemische Wärmespeicher ermöglichen im Unterschied zu Puffer- und Latentwärmespeichern die nahezu verlustfreie Speicherung größerer Wärmemengen über längere Zeiträume. Daher eignen sie sich z. B. als Saisonspeicher für solarthermische Anwendungen in Regionen mit hohen jahreszeitlichen Temperaturunterschieden. Bivalente Speicher Häufig sind Solarspeicher bivalent ausgelegt, das heißt, sie besitzen zusätzlich zum Wärmeübertrager des Solarkreises eine Einrichtung zum Nachheizen mittels einer anderen Energiequelle, z. B. einen zweiten Wärmeübertrager im oberen Speicherbereich zum Anschluss an einen konventionellen (Heizöl bzw. Erdgas), Wärmepumpe oder Biomasse-Heizkessel (Pellet oder Scheitholz). Dieses Nachheizen wird immer dann notwendig, wenn die Sonne nicht genügend Energie liefert, um den Warmwasserbedarf zu decken (zum Beispiel nach mehreren kalten Tagen mit dichter Wolkendecke). Alternativ kann dazu auch ein elektrischer Heizstab verwendet werden; die Wassererwärmung mit Strom ist aber energetisch sehr ineffizient und wenig umweltfreundlich. Kombispeicher Neben reinen Trinkwasserspeichern gibt es auch so genannte Kombispeicher oder Tank-im-Tank-Systeme, die gleichzeitig der Heizungsunterstützung dienen. Diese Behälter werden vom Wasser aus der Zentralheizungsanlage durchflossen, das im unteren Bereich solar aufgewärmt, im oberen Bereich bei Bedarf aus dem Heizkessel nachgeheizt wird. Im Inneren dieses Heizwasser-Speichers befindet sich ein zweiter, deutlich kleinerer Behälter oder ein dickes gewendeltes Rohr, durch den oder das das Trinkwasser fließt und – ähnlich einem Durchlauferhitzer – dabei vom Heizwasser erwärmt wird. Solche Speicher weisen ein wesentlich höheres Gesamtvolumen auf als reine Trinkwasserspeicher (mindestens doppeltes Volumen); der vorgehaltene Anteil an erwärmtem Trinkwasser ist aber wesentlich geringer (etwa 80 bis 200 Liter). Solche Anlagen eignen sich daher auch für öffentliche Gebäude oder Pensionen, die einen hohen Warmwasserbedarf haben, aber nicht auf Warmwassertanks mit mehr als 400 Liter zurückgreifen wollen, die besondere Schutzmaßnahmen gegen Legionellen erfordern. Solarpufferspeicher Solarpufferspeicher beinhalten Heizungswasser – kein Trinkwasser. Ein Solarpufferspeicher verfügt i.d.R. über einen Wärmeübertrager im unteren Bereich des Speichers. Die Solaranlage erwärmt das Heizungswasser. Erzielt die Solaranlage nicht ausreichend hohe Pufferspeicher-Temperaturen, kann eine sonstige konventionelle Wärmequelle (z. B. Holzkessel, Elektroeinschraubheizstab, Öl- oder Gasheizung) das Pufferwasser ohne die notwendige Verwendung eines Wärmetauschers direkt nachheizen. Trinkwasser kann mit Hilfe einer Frischwasserstation erzeugt werden. Die Frischwasserstation verwendet dazu die Wärme aus dem Pufferspeicher. Die Frischwasserstation erwärmt und regelt die gewünschte Temperatur für das gezapfte Warmwasser. Dazu dient ein entsprechend dem Warmwasserbedarf dimensionierter Plattenwärmetauscher in Verbindung mit einer Steuerungseinheit für die 5 Thermische Solaranlage Durchflussregelung. Ein Legionellenbefall des Trinkwassers wird bei der Trinkwassererwärmung durch Pufferspeicher in Verbindung mit einer Frischwasserstation praktisch ausgeschlossen. Solarflüssigkeit Die Wärmeträgerflüssigkeit transportiert – bei flüssigkeitsgefüllten Anlagen – die Wärme vom Erzeuger zum Verbraucher bzw. Speicher. Allgemein gilt, dass unter Grenzbedingungen in Hitzeperioden es zum Abdampfen der Solarflüssigkeit kommen kann was wiederum zur Stagnation des Kollektors führt. Propylenglykol-Wasser-Lösung Zumeist ist die Solarflüssigkeit eine Wasser-Propylenglycol-Lösung, die einen niedrigeren Gefrierpunkt als Wasser hat, damit wird die Anlage vor Frostschäden geschützt. Der Siedepunkt der Solarflüssigkeit ist wesentlich höher als von reinem Wasser. Besonders in Drucksystemen treten dadurch unter Grenzbedingungen in Hitzeperioden bzw. bei ungenügender Wärmeabnahme hohe Temperaturen (bis über 200 Grad Celsius) und Drücke im Solarkreislauf auf. Leitungsystem und Dichtungen müssen dafür Solarflüssigkeit ausgelegt sein. Geht bei zu hohen Temperaturen die Solarflüssigkeit trotzdem in die Dampfphase über, führt dies zum Anlagenstillstand und die Stagnationstemperatur wird erreicht; der Druck wird dann zunächst vom Membranausdehnungsgefäß (MAG) abgefangen und bei Überschreitung einer Grenze (meist 6 bar) wird Solarflüssigkeit über das Sicherheitsventil in einen Auffangbehälter abgelassen. Der Zustand und der Wechsel der Solarflüssigkeit wird bei der Wartung geprüft, da die Lösung durch häufige Aggregatwechsel altert. Die heute verwendeten Mischungen sind ungiftig und chemisch relativ stabil. Je höher die Glykolkonzentration ist, desto tiefere Temperaturen kann der Solarkreislauf ohne Schaden überstehen. Eine Konzentration von über 50 % sollte jedoch vermieden werden, da sich die spezifische Wärmekapazität des Gemisches vermindert. Auch wird die Pumpe nicht mehr zuverlässig gekühlt. Die Viskosität des Gemisches und damit die erforderliche Pumpenarbeit und Stromaufnahme erhöhen sich. Insgesamt sinkt damit der Wirkungsgrad der Anlage. Im Extremfall kann es zu Startschwierigkeiten der Pumpe kommen. Sollte die Anlage sehr tiefen Temperaturen ausgesetzt sein, so bildet sich bei ausreichendem Glykolanteil ein Wassereisgemisch, das die Leitungen aber nicht zerstört. Heatpipes werden von der Solarflüssigkeit nicht geschützt. Die Frostfestigkeit von Heatpipes ist je nach Hersteller ungefähr bei −30 °C. Reinwasser Es gibt Systeme, die direkt mit Wasser (genauer Reinwasser) als Solarflüssigkeit arbeiten. Der Reinheitsgrad muss nicht besonders hoch sein. Normales Trinkwasser oder gefiltertes Regenwasser reicht aus. Bei direktduchflossenen Röhrenkollektoren mit geschlossenen Solarkreisläufen bei denen eine Restmenge von Licht auf das Wasser trifft werden manchmal chemische Zusätze verwendet die eine Algenbildungen im Wassers hemmen. Bei Reinwassersystemen muss nicht zwingend ein Wärmetauscher zwischen Solarkreislauf und Speicher vorhanden sein. Dies erleichtert auch die Einbindung einer Solaranlage in bestehende Heizungssysteme. Im Winter ist sicherzustellen, dass die Kollektoren nicht einfrieren. Dazu wird die Außentemperatur überwacht und bei Bedarf wärmeres Wasser durch den Kollektor geleitet. Der hierzu erforderliche Energiebedarf (Pumpe, Warmwasser) kann aufgerechnet werden mit verschiedenen Einsparungen wie z. B. dem besseren Wirkungsgrad durch den Verzicht auf einen Frostschutzzusatz. Die höhere Wärmekapazität und die geringere Viskosität von reinem Wasser hat daher 6 Thermische Solaranlage weniger Pumpenarbeit zur Folge. Ähnlich arbeiten auch „Drain-back-Systeme“, bei denen der Solarkreislauf automatisch nur dann mit Wasser gefüllt wird, wenn die Kollektoren ausreichend warm sind und der Speicher aufnahmefähig ist. Sobald die automatische Regelung die Pumpe abstellt, läuft das Wasser in ein integriertes Auffanggefäß. Unter Grenzbedingungen, in Hitzeperioden, treten im Solarkreislauf geringere Temperaturen auf, da Reinwasser einen niedrigern Siedepunkt hat, als einen Propylenglykol-Wasser-Lösung. Besonders in Drucklossystemen ist es damit auch möglich Leitungen, Pumpen und andere Komponenten aus Polypropylen zu verwenden. Rohrleitungen, Armaturen und Antrieb Im Umfeld von Einfamilienhäusern werden im Allgemeinen Kupferrohre der Nennweiten DN 15 bis DN 25 oder Edelstahlwellrohre verwendet, auch können geeignete Verbundrohre zum Einsatz kommen, die sowohl temperaturbeständig als auch chemisch beständig sind. Zink im Rohrsystem darf an keiner Stelle verwendet werden, wenn ein Glykolgemisch verwendet wird. Alle Leitungen werden – obwohl nicht erwähnt – meist nach der Energieeinsparverordnung nur mit einer nahezu 100-%-Wärmedämmung versehen, welche in der Lage ist, dauerhaft Temperaturen von mindestens 110 °C zu widerstehen. Im Außenbereich kommen blechummantelte Mineralwollschalen sowie geschäumtes EPDM in Frage, mögliche Schäden durch UV-Strahlungseinwirkung, Witterungseinflüsse sowie Vogelfraß zu mindern. Im Innenbereich lassen sich Dämmstoffe aus der Heizungstechnik nicht verwenden, da die sehr heißen Kollektor-/Solarflüssigkeitstemperaturen diese zerstören würden. Es werden auch spezielle Isolierungen auf Aerogel-Basis (Spaceloft) angeboten, dabei entsprechen 10 mm Isolierung einer EPDM-Isolierung mit 40 mm. Volumeter zum Einstellen der Flüssigkeitsmenge, Temperaturmessgerät und Manometer sowie eine Befüll- und Entleerungsvorrichtung komplettieren die Solaranlage. Ein Schmutzfänger ist nicht vorgeschrieben; ist einer vorhanden, sollte der Siebeinsatz wegen der möglichen Ausbildung eines unnötigen Strömungswiderstands nur kurzzeitig bei laufender Anlage – über einen schaltbaren Bypass – zum Einsatz kommen. Als Umwälzpumpen werden meist Heizungspumpen verwendet, die zum Schutz vor den hohen Temperaturen in den kalten Rücklauf gesetzt werden. Da der Volumenstrom des Solarkreises viel kleiner als der eines Heizungskreises ist, sind die Heizungspumpen für kleine Solaranlagen oft überdimensioniert. Solarpumpen sind oft elektronisch über die Solarsteuerung geregelt, außerdem für kleine Volumenströme ausgelegt und deshalb stromsparend. Dafür einsetzbar sind fast alle kleinen Heizungspumpen, die keine eigene Elektronik besitzen, aber auch spezielle Pumpen mit Elektronik, die mit einer zusätzlichen Regelspannung, aus der Solarelektronik, eine PWM-Regelung erlauben. Damit defekte Pumpen ohne Entleeren des Solarkreislaufs ausgewechselt werden können, sollten diese zwischen zwei Absperrschiebern montiert werden. Ein Rückflussverhinderer im Rücklauf verhindert die mögliche Schwerkraftzirkulation, einer im Vorlauf vermeidet Rückströmung und damit Auskühlung des Speichers. Um Wärmeverluste in den Anschlussrohren durch rohrinterne Zirkulation zu verringern, sollten die Rohre in Form einer Thermosiphon-Konvektionsbremse angeordnet sein – sofern die Speicheranschlüsse nicht schon in dieser Form konstruiert sind. Für Drainbacksysteme gelten etwas andere Richtlinien. Druckanlagen Zu den Sicherheitseinrichtungen gehören bei Druckanlagen Membranausdehnungsgefäß (MAG) und Sicherheitsventil. Die Größe des MAGs ergibt sich aus dem Ausdehnungswasservolumen zuzüglich dem kompletten Flüssigkeitsdampf des Kreislaufes. Die Ableitung des SVs soll sicherstellen, dass heißes Spritzwasser keine Gefahr darstellt. Ein blockierbarer Entlüfter mit Sammelstrecke am höchsten Anlagenpunkt sorgt dafür, dass angesammelte Luft entlüftet werden kann. Damit wird gewährleistet, dass die Wärme kontinuierlich von Nur-Flüssigkeit aufgenommen und transportiert werden kann und der Kreislauf nicht unterbrochen ist. 7 Thermische Solaranlage Drucklosanlagen Drucklosanlagen besitzen ein offenes Ausgleichsgefäß ohne Membrane an höchster Stelle des Leitungssystems. Es gibt kein Überdruckventil und auch keine zusätzlichen Entlüfter. Verdampft Wasser muss dies nachgefüllt werden, was üblicherweise automatisch erfolgt. Obwohl der Sauerstoffeintrag über das offene drucklose System gering ist sollten alle Teile im Solarkreislauf möglichst aus nicht rostenden Materialien bestehen. Solarregler, Solarstation Ein Solarregler besteht aus verschiedenen Regel- und Steuerkreisen. Er verarbeitet eingestellte Temperaturwerte, Temperaturmesswerte sowie gemessene Temperaturdifferenzen. In Abhängigkeit von den eingestellten und den gemessenen Werten werden Pumpen und/oder Ventile geschaltet. Die Temperaturen werden in einfachen Anlagen mit zwei Fühlern (meist Platinfühler vom Typ „PT 1000“ = elektrischer Widerstand 1000 Ohm bei 0 Grad Celsius) am Kollektor (Vorlauf) und im Speicher erfasst; liegt die Kollektortemperatur etwa 3–5 Kelvin über der Speichertemperatur, schaltet die Pumpe ein, bei Unterschreitung eines Grenzwertes schaltet sie aus. Bei einer Temperaturerfassung im Rücklauf aus dem Wärmespeicher kann zusätzlich zur Überwachung die gewonnene Wärmeenergie erfasst werden. Ein weiterer Fühler ist vereinzelt zur Festlegung der Solarstation mit Pumpe, Sicherheitsgruppe, Regler, Thermometern und Luftabscheider Speicher-Maximaltemperatur erforderlich. Komplexere Steuerungen können auch mehrere Kollektorfelder mit unterschiedlicher Ausrichtung/Einstrahlung und/oder mehrere Speicher verwalten. Auch ein Betriebsstundenzähler zu Wirtschaftlichkeitsberechnungen ist meist integriert. Manche Regler generieren aus den Messwerten Tendenz- und Plausibilitätswerte. Für Ein- und Zweifamilienhäuser wird die Minimalausstattung in einer kompakten Einheit angeboten, die je nach Fabrikat Solarregler, Kompaktstation oder Solarstation heißt. Sie ist etwas größer als ein Schuhkarton und von einer Wärmedämmung umgeben, in der sich die vier Anschlüsse (Vor- und Rücklauf zum Kollektor bzw. Speicher), meist zwei Thermometer, die Pumpe, ein Manometer, das Sicherheitsventil mit Abblaseleitung, der Anschluss für das Membranausdehnungsgefäß und der Regler mit seiner Stromversorgung befinden. Diese Kompakteinheiten, meist noch mit integriertem Luftabscheider, sind platzsparend und einfach zu installieren. Inbetriebnahme und Wartung Nach Fertigstellen der Anlage erfolgt die Inbetriebnahme, wozu sie einer Dichtheitsprobe und einem Spülvorgang unterzogen werden muss. Bei Drucksystemen erfolgt eine Druckprobe mit dem 1,5-fachen des maximalen Betriebsdruckes, welcher sich aus der statischen Anlagenhöhe mit 0,1 bar je Meter und 0,5 bar als Abstand zum Ansprechdruck des Sicherheitsventils ergibt. Das Spülen der Anlage entfernt Schmutzreste und gewährleistet einen störungsfreien Durchfluss. Da mit Wasser gespült wird, soll dies in der sicher frostfreien Zeit geschehen. Jenach Anlagenkonzeption könnte Restwasser nicht einfrieren. Die Füllung der Kollektoranlage geschieht – je nach Absorberhersteller und Anlagentype – mit vorgefertigten Mischungen oder Reinwasser dem Algenschutz beigefüft werden kann. Mischungen und Zusätze oder behandeltes Wasser können über einen Füllschlauch und einer Füllpumpe in die Anlage gepumpt werden. Danach ist der Betriebsdruck am MAG aufzubringen und der Anlagendurchfluss einzustellen. Vollständiges Entweichen der Luft ist wichtig, damit der Kreislauf aufrechterhalten wird und Betriebsgeräusche vermieden werden. Der in der Luft enthaltene Sauerstoff bewirkt eine raschere Oxidation des Frostschutzmittels. Ein längeres Leerlaufen der Pumpe sollte vermieden werden und könnte eventuell die Pumpe beschädigen. Die Wartung des Drucks ist jährlich durchzuführen und der Anlagendruck ist wieder 8 Thermische Solaranlage 9 herzustellen. Die Kontrolle der Solarflüssigkeitskonzentration ist zweijährig auszuführen. Die Messung erfolgt mit Spindelaräometer und einer pH-Wert-Messung, die über 7 liegen muss (leicht basisch). Ist das Gemisch saurer, muss evtl. die gesamte Solarflüssigkeit ausgetauscht werden. Die Verschmutzung der Kollektorenabdeckung spielt meist keine wesentliche Rolle und führt maximal zu einer Leistungseinbuße von 2 bis 10 %. Eine spezielle Reinigung der Kollektoren ist nicht erforderlich. Bautypen und Anlagentechnologie Die Bautypen von Solaranlagen lassen sich nach verschiedenen Kriterien unterscheiden. Im Bereich der Haustechnik lassen sich nach dem Einsatzzweck • Anlagen zur Trinkwassererwärmung und • Anlagen zur Unterstützung der Raumheizung unterscheiden (siehe dazu auch unten). Nach dem verwendeten Kollektortyp unterscheidet man • Anlagen mit luftgefüllten Kollektoren • Anlagen mit Vakuumröhrenkollektoren Ebenso ist eine Unterscheidung nach der Speichertechnik möglich; hier gibt es eine Vielzahl unterschiedlichster Entwicklungen. Diese konzentrieren sich meist auf die Optimierung der Temperaturschichtung im Speicher bzw. auf die Umsetzung von Entnahmestrategien, die eine Störung der Schichtung vermeiden. Ziel ist dabei eine gleich bleibend hohe Temperatur im oberen Speicherbereich, wo die Wärme entnommen wird, und eine im Vergleich zur Kollektortemperatur niedrige Temperatur im unteren Speicherbereich, wo die Wärme aus den Kollektoren zugeführt wird, so dass ein stetiger Betrieb der Anlage ermöglicht wird. Dachmontage zweier Vakuumröhrenkollektoren auf einem Einfamilienhaus in Süddeutschland Ein Vakuumröhrenkollektor Nach der Anlagentechnologie als solcher lassen sich unterscheiden • Schwerkraftanlagen (Thermosiphonanlagen) • High-Flow-Systeme • Low-Flow-Systeme Schwerkraftanlagen arbeiten ganz ohne Pumpstation. Ihr Kreislauf wird allein durch die Erwärmung in den Kollektoren angetrieben: Das im Kollektor erhitzte Wasser ist spezifisch leichter, steigt auf und sammelt sich im typischerweise oberhalb des Kollektors angebrachten Speicher. Beim Abkühlen sinkt es im Speicher nach unten und fließt durch das Rücklaufrohr wieder dem Kollektor zu. Die Unterscheidung zwischen „High Flow“ und „Low Flow“ bezieht sich auf die Durchlaufmenge im Verhältnis zur Kollektorfläche je Zeiteinheit. High Flow bedeutet, dass etwa 30 bis 50 Liter pro Stunde und Quadratmeter Kollektorfläche umgesetzt werden, bei Low Flow sind es 10 bis 20. Low Flow kann damit sowohl einen sehr langsamen Umlauf im Solarkreis als auch den schnellen Durchlauf bei einem insgesamt sehr geringen Volumen im Solarkreis bezeichnen. Flachkollektoranlage zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung Thermische Solaranlage Die meisten heute eingesetzten kleineren Anlagen sind High-Flow-Systeme, die mit normalen Heizungspumpen (Umwälzpumpen) betrieben werden können. Sie sind in der Lage, hohe Wärmemengen auf niedrigem bis mittlerem Temperaturniveau aus dem Kollektor abzuführen. Der technologische Vorteil von Low-Flow-Systemen beruht darauf, dass in ihnen höhere Temperaturdifferenzen zwischen Kollektor und Speicher entstehen und auch im Betrieb bestehen bleiben. Dadurch einfache Kleinstanlagen auf einem Hochhaus sinkt der Kollektorwirkungsgrad etwas, gleichzeitig können sie aber bei geringerer Sonneneinstrahlung Wärme auf höherem Temperaturniveau produzieren und, da bei mittlerer Einstrahlung nicht mehr nachgeheizt werden muss, im Jahresmittel etwas höhere Deckungsgrade erreichen. Gegenüber High-Flow-Systemen gleicher Fläche können eine preisgünstigere Verrohrung, kleinere Wärmeübertrager und schwächere Pumpen verwendet werden. Wegen dieser Vorteile werden Großanlagen üblicherweise im Low Flow betrieben. Systeme mit sehr engen Rohrquerschnitten können nur als Low-Flow-Anlagen betrieben werden, da der Strömungswiderstand sonst zu sehr zunimmt. Innerhalb des Absorbers sind enge Rohrquerschnitte erwünscht, damit der Kollektor selber eine geringe Wärmekapazität hat und sich schnell aufheizt. Matched-Flow-Systeme, in denen die Pumpenleistung in einem weiten Bereich geregelt wird, sind derzeit die Ausnahme. Sie müssen technisch wie eine High-Flow-Anlage teuer ausgerüstet werden, so dass ihr Vorteil gegenüber dieser nur gering ist. Außerhalb Mitteleuropa sind Thermosiphonanlagen häufig in Verwendung und das vorrangig in wärmeren Regionen. Thermosiphonanlagen mit Röhrenkollektoren können jedoch bis −30 °C ohne Frostschutz betrieben werden und liefern auch bei sehr tiefen Temperaturverhältnissen bei diffuser und indirekter Sonnenbestahlung oft noch warmes Wasser. Ein Frostschutz ist in erster Line für das Leitungssystem vorzusehen. Thermosiphonanlagen haben häufig einen offenen Kreislauf: die Kollektoren werden bei den einfachsten Systemen direkt vom Trinkwasser durchflossen, das dann als Warmwasser aus dem Speicher abgezapft wird. Die etwas komplexere Variante verwendet einem Drucklosspeicher mit integriertem Glattrohrwärmetauscher, der dem normalen Leitungsdruck standhält. Eine Ausnahme bilden Drain-Back-Systeme, die eine vollständige Entleerung der Kollektoren bei extremen Temperaturen bzw. Anlagen-Stillstand vorsehen. Diese können mit reinem Wasser betrieben werden. Auch sie werden aber meist als geschlossene Kreisläufe betrieben, die die Wärme über Wärmeübertrager an das Brauchwasser abgeben Typische Anlagengrößen Die meisten heute im Einsatz befindlichen Anlagen sind Anlagen zur Erwärmung des Trinkwassers im 1-Familienoder 2-Familien-Haus. Ziel bei der Konzeption der Solaranlage ist es, im Sommer eine Volldeckung zu erreichen, so dass die normale Heizungsanlage komplett abgeschaltet bleiben kann. Aufgrund der starken jahreszeitlichen Unterschiede müsste aber eine Anlage, die auch im Winter über 90 % des Bedarfs decken kann, so groß ausgelegt werden, dass im Sommer gewaltige Wärme-Überschüsse entstünden, die nicht genutzt werden könnten. Da sich die Anlage abschaltet, sobald im Solarspeicher eine voreingestellte Zieltemperatur erreicht ist, würden solche Anlagen im Sommer häufig stillstehen. Wenn aber keine Wärme mehr abgeführt wird, erhitzen sich die Kollektoren so, dass die enthaltene Solarflüssigkeit in Dampf übergeht. Kommt es in dieser Situation nun zu einer Abkühlung des Speichers durch hohen Verbrauch, kann dies zur paradoxen Situation führen, dass im Sommer konventionell nachgeheizt werden muss, weil die Anlage erst nach nächtlicher Abkühlung der Kollektoren wieder in Betrieb genommen werden kann. 10 Thermische Solaranlage Eine typische Anlagengröße in Deutschland und Österreich ist auf einen Vier-Personen-Haushalt konzipiert, hat einen 300-Liter-Solartank und eine Kollektorfläche zwischen 4 und 5 m². Die nächstgrößere Anlagengröße mit einem 400-Liter-Solartank und einer Kollektorfläche zwischen 6 und 8 m² kann bis zu sechs Personen mit normalem Wasserverbrauch mit einem jährlichen Deckungsgrad von etwa 70 % versorgen. In den Niederlanden werden die meisten Anlagen um etwa ein Drittel kleiner konzipiert; dort sind auch Anlagen mit 150- oder 200-Liter-Solartank zu finden, die dann aber meist nur einen Deckungsgrad von weniger als 60 % im Jahresmittel erreichen. In Österreich finden sich auch Anlagen mit größeren Trinkwasserspeichern. In Deutschland ist dies eher unüblich. Letzteres hängt auch damit zusammen, dass ab einer Speichergröße von mehr als 400 Liter die so genannte „Legionellen-Verordnung“ des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfachs besondere Maßnahmen zur regelmäßigen Sterilisierung der Trinkwasseranlage vorschreibt. Diese Richtlinie gilt zwar nicht für Einfamilienhäuser, dennoch nimmt man infolge gesundheitlicher Bedenken oft vom Einbau größerer Speicher Abstand. Anlagen, die neben der Trinkwassererwärmung (Dusch- und Badewasser) auch Raumheizungsunterstützung leisten sollen, benötigen Pufferspeicher mit wenigstens 700 Liter Inhalt; dabei handelt es sich jedoch nicht um Trinkwasser, sondern um Heizungswasser, das nur im geschlossenen Kreislauf der Heizungsanlage zirkuliert. Die entsprechende Kollektorfläche kann zwischen 9 und 12 m² angesetzt werden. Gute Leistungswerte erreichen Kombitank-Systeme mit ca. 1000 Liter Gesamtpufferkapazität (davon bis zu etwa 200 Liter Trinkwasser in einem Innentank) und einer Kollektorfläche von 12 bis 15 m². Neben einer solaren Deckung des jährlichen Trinkwasserwärmebedarfs von ca. 60–70 % können solche Anlagen im Niedrigenergiehaus bis zu einem Viertel des jährlichen Heizenergiebedarfs erbringen. Die Unterschiede zwischen den Standorten (Jahres-Strahlung), Ausrichtung / Neigung der Kollektorfläche (reduziert oder steigert die Erträge), Warmwasserbedarf des Haushaltes und Wärmebedarf des Gebäudes und letztlich die Qualität der Solaranlagen (Wirkungsgrad der Kollektoren, Dämmqualität des Solarspeichers, Intelligenz des Solarreglers) beeinflussen allerdings die nötige Größe deutlich. Eine Überdimensionierung bringt kaum Jahresmehrerträge. Ausnahmen sind steil und verschattungsfrei genau nach Süd ausgerichtete Kollektoren. Hiermit kann dann ein Mehr an Wintersonne eingefangen werden und eine sommerliche Überhitzung vermieden werden. Sommerliche Überhitzung und die Gefahr von Anlagenstillständen können aber auch reduziert werden, indem überschüssige Wärme mittels HKP anderweitig verbraucht wird. Dazu bedarf es einer speziellen Regelung, die auf hohe Rücklauftemperaturen im Solarkreislauf reagiert. Kapazitäten weltweit und in Europa Die thermische Solarenergie wird am stärksten in China und Europa genutzt. Im Jahr 2007 lag der weltweite Kapazitätszuwachs bei 126 GW, davon 67 % in China und 12 % in Europa. In China nutzt man die Energie meistens zur Warmwassererzeugung, in Europa oft auch für die teilsolare Raumheizung. Die weltweite installierte Kapazität nahm zwischen Jahren 2007–2008 um 15 % (19 GW, von 126 GW) auf 145 GW zu.[5] Die europäische Kapazität nahm zwischen Jahren 2007–2008 um 21 % (3,3 GW, von 15,7 GW) auf 19 GW zu[6]. Die europäische Gesamtkapazität stieg auch in den bewegten Jahren 2008–2011 mit teilweise starken Zuwachseinbrüchen auf 26,3 GW [7][8] 11 Thermische Solaranlage 12 Zuwachs an thermischer Solarenergie 2005–2008 (in GW)[9] # Land/Region 2005 2006 2007 2008 2009 1 China 55,5 67,9 84,0 105,0 2 Europäische Union 11,2 13,5 15,5 18,3 3 Türkei 5,7 6,6 7,1 7,5 4 Japan 5,0 4,7 4,9 4,1 5 Israel 3,3 3,8 3,5 2,6 6 Brasilien 1,6 2,2 2,5 2,4 7 Vereinigte Staaten 1,6 1,8 1,7 2,0 8 Australien 1,2 1,3 1,2 1,4 9 Indien 1,1 1,2 1,5 1,8 88 105 126 149 Welt Zuwachs an thermischer Solarenergie EU27 + Schweiz (in MW)*[10] # Staaten 2006 2007 2008 Insgesamt 2008 1.050 665 1.470 7.766 1 Deutschland 2 Griechenland 168 198 209 2.708 3 Österreich 205 197 243 2.268 4 Frankreich 154 179 272 1.137 5 Italien 130 172 295 1.124 6 Spanien 123 183 304 988 7 Zypern 42 46 48 485 8 Schweiz 36 46 60 416 9 Dänemark 18 16 23 293 10 Vereinigtes Königreich 38 38 57 270 11 Niederlande 10 14 18 254 12 Polen 29 47 91 254 13 Portugal 14 18 60 223 14 Schweden 20 18 19 202 15 Belgien 25 30 64 188 16 Tschechien 15 18 25 116 17 Slowenien 5 8 11 96 18 Slowakei 6 6 9 67 19 Rumänien 0 0 6 66 20 Irland 4 11 31 52 21 Malta 3 4 4 25 22 Bulgarien 2 2 3 22 23 Finnland 2 3 3 18 24 Ungarn 1 6 8 18 Thermische Solaranlage 13 25 Luxemburg 2 2 3 16 26 Lettland 1 1 1 5 27 Litauen 0 0 1 3 28 Estland 0 0 0 1 2.100 1.920 3.330 19.083 EU27 + Schweiz * 1000 m² = 0,7 MW, luftgefüllten Kollektoren und Vakuumröhrenkollektoren (Glazed Collectors), [11] 2004–2008 (kW) Seit Ende 2011 steht die weltweit größte Solaranlage mit 36.000 Quadratmeter Sonnenkollektoren in Riad. Sie soll den für 26.000 Studentinnen plus Lehrkörper gedachten Campus der in Bau befindlichen Princess Nora Bint Abdulrahman University mit Warmwasser versorgen.[12] Wirtschaftlichkeit Vom Energieverbrauch eines Privathaushaltes entfallen ca. 61 % auf den Gesamtheizenergiebedarf (8 % Trinkwassererwärmung, 53 % Heizenergiebedarf), ca. 31 % für Kraftfahrzeuge und 8 % für Strom. Anlagen zur Trinkwassererwärmung Heutige solarthermische Anlagen werden in erster Linie zur Trinkwassererwärmung genutzt, hierbei können sie im Jahresmittel 55 % bis 60 % der Heizenergie für die Trinkwassererwärmung decken, was ca. 8 % dieses gesamten Heizenergiebedarfes oder etwa 5 % des Gesamtenergiebedarfes entspricht. Die Nutzungsdauer einer solchen Anlage wird mit 20 bis 25 Jahren angegeben. Der Energieverbrauch einer Musterfamilie für die Trinkwassererwärmung (Dusch- und Badewasser) liegt jährlich bei ca. 420 Liter Heizöl (bzw. 420 Kubikmeter Erdgas). Davon kann eine solarthermische Anlage etwa 55 % bis 60 % einsparen, was einer jährlichen Einsparung von ca. 250 Liter Heizöl entspricht und bei einem Heizölpreis von 0,9 €/l (Stand: Aug 2011) zu einer Einsparung von jährlich ca. 225 € führt. Weiterhin kann eine Solaranlage Strom sparen, wenn das Warmwasser auch für Wasch- und Spülmaschine verwendet wird. Die Anschaffungskosten einer solarthermischen Warmwasser-Anlage für einen Vier-Personen-Haushalt liegen, abhängig von Technik und erforderlichem Aufwand, zwischen 4800 € (Flachkollektor) und 8800 € (Vakuumkollektor) inklusive Transport und Montage. Sofern die Montage nicht durch Fachkräfte, sondern durch den Käufer vorgenommen wird, liegen die Anschaffungskosten der Anlage selbst zwischen 2880 € und 6850 €.[] Als Betriebskosten ergeben sich im Wesentlichen die Stromkosten für die Solarpumpe und die je nach Anlagenerrichter stark variierenden Wartungskosten. Abbau- und eventuelle Entsorgungskosten infolge einer Modernisierung der Anlage kommen möglicherweise noch hinzu. Je nach Objekt können der Solaranlage oft Einsparungen durch Entfall von Kehrungen durch den Schornsteinfeger im Sommer, Verlängerung von Serviceintervallen am Heizkessel aufgrund der entfallenden Kurzzeitbelastungen im Sommer sowie Verlängerung der Kessel- und Schornsteinlebensdauer gutgeschrieben werden. Anlagen zur Heizungsunterstützung (Solaranlagen mit Rücklaufanhebung) Insbesondere im Frühjahr treten hohe Sonneneinstrahlung (Mitte April ist sie etwa so hoch wie Ende August) und niedrige Außentemperaturen zusammen auf. Vermehrt werden daher solarthermische Anlagen eingesetzt, die zur Trinkwassererwärmung zusätzlich auch die Raumheizungswassererwärmung in den Übergangszeiten (Frühjahr und Herbst) wärmetechnisch unterstützen. Diese sog. "Kombianlagen" sind deutlich größer und daher auch teurer als Anlagen nur für die Trinkwassererwärmung. Thermische Solaranlage Die Kosten und Erträge schwanken hier deutlich stärker als bei reinen Trinkwasseranlagen, da Temperaturniveaus der Heizungssysteme (Vorlauftemperatur 35 °C für Fußbodenheizung, 75 °C für ältere Systeme), beheizte Fläche und spezifischer Wärmebedarf von 0 bis 300 kWh/(a·m²) je nach Haus variieren können. Bei einem unsanierten Altbau ist eine vorangehende Wärmedämmung, Herstellung der Winddichtheit sowie eventuell Erneuerung von Fenstern und Türen anzuraten. Derzeit sind in Europa Systeme üblich, die etwa 15 % bis 45 % der Jahresheizenergie eines Einfamilienhauses einsparen. Typische dazupassende Speichergrößen liegen bei thermischen Heizwasserspeichern etwa bei 1000 l pro 100 m² beheizter Wohnnutzfläche. Förderung Deutschland Da eine Wirtschaftlichkeit bei konstanten Erdöl- und Erdgaspreisen oftmals nicht erreicht werden kann, förderte in Deutschland das BAFA grundsätzlich den Bau von Solaranlagen. Im Rahmen der Haushaltsverabschiedung wurde die Förderung durch die CDU/CSU/FDP-Koalition zunächst eingestellt. Seit dem 12. Juli 2010 werden Solarthermische Anlagen zur Heizungsunterstützung mit verringerten Fördersätzen bezuschusst. Solaranlagen für Warmwasser werden nur noch in Verbindung mit einer kompletten Heizungssanierung gefördert. Die Förderung von Anlagen im Neubau ist ganz gestrichen worden, da dies in Deutschland im Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz geregelt wurde. Der aktuelle Förderrahmen einer Solarthermischen Anlage durch das BAFA wird auf der Internetseite bafa.de veröffentlicht. Weitere Fördermöglichkeiten bieten die Bundesländer und teilweise auch die Städte und Kommunen oder die örtlichen Energieversorger. Die Kreditanstalt für Wiederaufbau fördert thermische Solaranlagen mit einer Kollektorfläche größer 40 m² durch ein Darlehen mit einer Restschuldbefreiung von 30 %. Nicht alle Formen der Förderung dürfen frei kombiniert werden. Österreich In Österreich liegt die Zuständigkeit der Förderung für die Errichtung von Solaranlagen für Einfamilienhäuser in der Kompetenz der Bundesländer. Dadurch schwanken die nicht rückzahlbaren Förderhöhen für Solaranlagen für Warmwassererzeugung von 0,– € (Niederösterreich) bis 1.700,– € (Oberösterreich, Burgenland), die Förderung für heizungsunterstützende Anlagen von 0,– € (Niederösterreich) bis 3.325,– € (Vorarlberg). Ferner fördern auch einige Gemeinden die Errichtung von Solaranlagen. Historische Vorläufer Die Idee, Sonnenstrahlen „einzufangen“, um ihre Wärme gezielt zu nutzen, ist alt. Jahrhundertelang beschäftigten sich Erfinder mit dem Einfangen von Sonnenenergie und hierbei insbesondere mit der Verwendung vom Brenngläsern. Der Schweizer Naturforscher Horace Bénédict de Saussure baute im 18. Jhd. einen „einfachen Sonnenkollektor“, der aus einem Holzkasten mit schwarzem Boden bestand und mit Glas abgedeckt war. Sein Sonnenkollektor absorbierte die Sonnenwärme, und Saussure gab an, in seinem Kasten Temperaturen von annähernd 90 °C zu erreichen. 1936 berichtete die Zeitschrift Die Woche von einem in Kalifornien entwickelten Bratofen, der mit durch eine Linse gebündelten Sonnenstrahlen arbeitete. Die Redaktion gab der Sonnenenergie keine großen Zukunftschancen, räumt aber ein, dass unter optimaler Sonneneinstrahlung „eine Linsenstrahlungsfläche von einem Quadratmeter eine Kraftleistung von 1 1/2 PS ergeben dürfte [und] Sonnenmaschinen rentabler als befeuerte Dampfmaschinen sind“[13]. 14 Thermische Solaranlage Literatur • Norbert Schreier et al.: Solarwärme optimal nutzen. Wagner & Co Verlag, 1980–2005, ISBN 392312936X • Bernd-Rainer Kasper, Bernhard Weyres-Borchert: Leitfaden Solarthermische Anlagen. Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie e.V. [14], 2008, ISBN 978-3-00-025562-5 • Nikolaj V. Chartčenko: Thermische Solaranlagen. VWF, Berlin 2004, ISBN 3-89700-372-4. • Bo Hanus: Thermische Solaranlagen - planen und installieren. Franzis, Poing 2009, ISBN 978-3-7723-4088-8. • Thomas Delzer et al.: Sonnenwärme für den Hausgebrauch, Ein Ratgeber für Auswahl und Kauf der eigenen Solaranlage, Solarpraxis Engineering Team, Hrsg. Solarpraxis AG, 2. Auflage 2009, ISBN 978-3-934595-90-3. • Stiftung Warentest: Solarwärme - Heizen mit der Sonne. Ein Ratgeber zu den verschiedenen Systemen, zu Wirtschaftlichkeit und Finanzierung, Hrsg. Stiftung Warentest, 2012, ISBN 978-3-86851-047-8. Weblinks • • • • www.dgs.de – Webseite der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie [15] www.solarwaerme.at – Webseite des österreichischen Solarverbands [16] www.eurosolar.org – Webseite von Eurosolar – Europäische Vereinigung für Erneuerbare Energien e.V. [17] www.solarenergie.com – Solarenergie-Portal des Energiewende-Verlags [18] • Marktanreizprogramm zur Förderung der Nutzung erneuerbarer Energien durch das BAFA [19] • Thermische Solaranlagen [20] – Basisinfo von BINE Informationsdienst Einzelnachweise [1] http:/ / www. gerenda-solar. de/ content/ 24-04-2013-kollektor-simulation. html – Ertragsvergleich Röhren- vs. Flachkollektor bei heizungsunterstützender thermischer Solaranlage [2] http:/ / www. flachkollektor-solar. de/ 2010/ ertragsvergleich-flachkollektoren-roehrenkollektoren/ – Ertragsvergleich Röhren- vs. Flachkollektor bei Trinkwasser Solaranlage [3] http:/ / solarkey. dk/ solarkeymarkdata/ qCollectorCertificates/ ShowQCollectorCertificatesTable. aspx Zertifikate online [4] http:/ / www. solarhotwater-systems. com/ evacuated-tube-versus-flat-plate-solar-hot-water-panels/ Einige Vergleiche mit Diagrammen englischer Text [5] Renewables Global Status Report: Energy Transformation Continues Despite Economic Slowdown (http:/ / www. ren21. net/ globalstatusreport/ g2009. asp) REN 21 Pariisi 13. Mai 2009 [6] Solar thermal market grows strongly in Europe (http:/ / www. estif. org/ fileadmin/ estif/ content/ market_data/ downloads/ 2008 Solar_Thermal_Markets_in_Europe_2008. pdf) (PDF; 966 kB) Trends and Market Statistics 2008, ESTIF 5/2009 [7] http:/ / www. estif. org/ fileadmin/ estif/ content/ market_data/ downloads/ Solar%20Thermal%20Markets%20in%20Europe%20-%20Trends%20and%20Market%20Stat. pdf"Solar Thermal Markets in Europe - Trends and Market Statistics 2011"(PDF; 9.8 MB) [8] http:/ / www. estif. org/ statistics/ st_markets_in_europe_2011/ Soalr termal markets in europe - trends and market statistics 2011 englischsprachige Seite mit Tabellen und Charts [9] (http:/ / www. ren21. net/ Portals/ 97/ documents/ GSR/ REN21_GSR_2010_full_revised Sept2010. pdf) REN 21 Pariisi September 2010 [10] Solar thermal market grows strongly in Europe (http:/ / www. estif. org/ fileadmin/ estif/ content/ market_data/ downloads/ 2008 Solar_Thermal_Markets_in_Europe_2008. pdf) (PDF; 966 kB) Trends and Market Statistics 2008, ESTIF 5/2009 [11] http:/ / de. wikipedia. org/ w/ index. php?title=Thermische_Solaranlage& oldid=63075795#Kapazit. C3. A4ten_Weltweit_und_in_Europa [12] Weltgrößte Solaranlage kommt aus Kärnten (http:/ / kaernten. orf. at/ news/ stories/ 2528447/ ), kaernten.orf.at, 10. April 2012 [13] Die Woche, Heft 21 vom 20. Mai 1936, S. 23 [14] http:/ / www. dgs-berlin. de/ st-leitfaden. 0. html [15] http:/ / www. dgs. de/ [16] http:/ / www. solarwaerme. at/ [17] http:/ / www. eurosolar. org/ new/ de/ start. html [18] http:/ / www. solarenergie. com/ [19] http:/ / www. bafa. de/ bafa/ de/ energie/ erneuerbare_energien/ index. html [20] http:/ / www. bine. info/ publikationen/ basisenergie/ publikation/ thermische-solaranlagen/ 15 Quelle(n) und Bearbeiter des/der Artikel(s) Quelle(n) und Bearbeiter des/der Artikel(s) Thermische Solaranlage Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?oldid=122613040 Bearbeiter: 1-1111, 2A01:2A8:8300:6D01:517A:126E:8950:FBC6, Achates, Acky69, AiPagan, Aka, Alnilam, Andreas aus Hamburg in Berlin, Androl, Bagu1, Baird's Tapir, Bdf, Benutzer20070331, Bernd Rieke, BigBang, Bitoglot, Bronco, Calmacroi, Cepheiden, Chris247, Cip, Claus Ableiter, Complex, Con-struct, Cschirp, D, DF5GO, Dalvarez, Danield5732, DasBee, Dein Freund der Baum, Demigod1217, Der.Traeumer, Digitalisierung, Don Magnifico, Dontworry, Dr.sonne, Duracell, EnergieLabor, Ephraim33, Erster klaus der, Fastracer4, Felix Stember, Fg68at, Fish-guts, FjLindsbe, Floklk, Fredo 93, FritzG, GNB, Gaga1995, Georg Slickers, Georg0431, GiordanoBruno, Gravitophoton, Gugerell, Hadhuey, Halja, Hardenacke, Harf, Herbertweidner, Herrick, Hubertl, Hydro, IqRS, Isjc99, Iste Praetor, Izack, JWBE, Jelko Arnds, Jivee Blau, JoanFine, JogyB, Jpascher, JuTa, Justincheng12345, JvE, K4ktus, KarstenRe, Kein Einstein, Kickof, Kino, Kirsch, Kontorist, Kristjan, Kuchlbacher, Lklundin, Logograph, Lómelinde, Mario Sedlak, Martin Bahmann, Masturbius, MauriceKeppler, Maximilian Schönherr, Mecker, Meislhelmut, Michael-1987, Mik81, Modernus, Muck31, Nb, Nfl, NickF, Norbert Breuer, Onkel Dittmeyer, Opa345, Ot, PeeCee, Pendulin, Perrak, Phst, Pittimann, Raboe001, Rainer Bielefeld, Richarddd, Riverwind, Robert M., RolandS, Rosa Lux, Saehrimnir, Schnuffi4449, Schusch, Schwenn, Se4598, Sebastian.Dietrich, Septembermorgen, Simon-Martin, Sinn, Smial, SolarFuture, Solaranlagen Gerenda, Solarch, Solarteur, Spuk968, Stefan.K., Strehle, Suhadi Sadono, Suirenn, Suvroc, Syrcro, Taschenrechner, Tetris L, The Invisible, TheK, Thomas Rawe, TomAlt, Traumrune, Traut, Trustable, Tönjes, Ulfbastel, Ulsimitsuki, Unscheinbar, Unsterblicher, WAH, Warentest, Watti, Wfstb, Wilske, Wolfgang H., Wollschaf, Zahnstein, Zbisasimone, 163 anonyme Bearbeitungen Quelle(n), Lizenz(en) und Autor(en) des Bildes Datei:Dach des Gästehauses Freiherr vom Stein - Solarthermie und Photovoltaik.JPG Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Dach_des_Gästehauses_Freiherr_vom_Stein_-_Solarthermie_und_Photovoltaik.JPG Lizenz: Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Bearbeiter: User:Claus Ableiter File:Solar heating system - Thermosolaranlage - Mörfelden-Walldorf - Germany.jpg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Solar_heating_system_-_Thermosolaranlage_-_Mörfelden-Walldorf_-_Germany.jpg Lizenz: Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Bearbeiter: User:NorbertNagel Datei:Solarkreis.PNG Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Solarkreis.PNG Lizenz: GNU Free Documentation License Bearbeiter: Cepheiden, Cäsium137, Kino Datei:SolarThermie Tichelmann.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:SolarThermie_Tichelmann.svg Lizenz: Public domain Bearbeiter: Jelko Arnds, Jodo, Nyks, 1 anonyme Bearbeitungen Datei:Solarspeicher_300l.JPG Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Solarspeicher_300l.JPG Lizenz: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Bearbeiter: Benutzer:Cschirp Datei:Solarflüssigkeit.jpg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Solarflüssigkeit.jpg Lizenz: Public domain Bearbeiter: Bernd Rieke Datei:Solarstation.JPG Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Solarstation.JPG Lizenz: Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Bearbeiter: ~~. Original uploader was Cschirp at de.wikipedia Datei:Vakuumroehrenkollektor 200412280059.jpg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Vakuumroehrenkollektor_200412280059.jpg Lizenz: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.5 Bearbeiter: Sven Dittmar Datei:Vakuumroehrenkollektor 01.jpg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Vakuumroehrenkollektor_01.jpg Lizenz: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.5 Bearbeiter: Ra Boe Datei:Kollektoranlage.JPG Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Kollektoranlage.JPG Lizenz: Public domain Bearbeiter: Bernd Rieke Datei:Haifa City 2011-08-by-RaBoe-02.jpg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Haifa_City_2011-08-by-RaBoe-02.jpg Lizenz: GNU Free Documentation License Bearbeiter: © Ra Boe / Wikipedia Datei:Flag of the People's Republic of China.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_the_People's_Republic_of_China.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: Drawn by User:SKopp, redrawn by User:Denelson83 and User:Zscout370 Recode by cs:User:-xfi- (code), User:Shizhao (colors) Datei:Flag of Europe.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Europe.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: User:Verdy p, User:-xfi-, User:Paddu, User:Nightstallion, User:Funakoshi, User:Jeltz, User:Dbenbenn, User:Zscout370 Datei:Flag of Turkey.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Turkey.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: David Benbennick (original author) Datei:Flag of Japan.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Japan.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: Various Datei:Flag of Israel.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Israel.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: “The Provisional Council of State Proclamation of the Flag of the State of Israel” of 25 Tishrei 5709 (28 October 1948) provides the official specification for the design of the Israeli flag. The color of the Magen David and the stripes of the Israeli flag is not precisely specified by the above legislation. The color depicted in the current version of the image is typical of flags used in Israel today, although individual flags can and do vary. The flag legislation officially specifies dimensions of 220 cm × 160 cm. However, the sizes of actual flags vary (although the aspect ratio is usually retained). Datei:Flag of Brazil.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Brazil.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: Brazilian Government Datei:Flag of the United States (Pantone).svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_the_United_States_(Pantone).svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: Dbenbenn, Zscout370, Jacobolus, Indolences, Technion. Datei:Flag of Australia.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Australia.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: Ian Fieggen Datei:Flag of India.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_India.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: User:SKopp Datei:Flag of Germany.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Germany.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: User:Madden, User:SKopp Bild:Flag of Greece.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Greece.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: (of code) cs:User:-xfi- (talk) Datei:Flag of Austria.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Austria.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: User:SKopp Datei:Flag of France.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_France.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: User:SKopp, User:SKopp, User:SKopp, User:SKopp, User:SKopp, User:SKopp Datei:Flag of Italy.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Italy.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: see below Datei:Flag of Spain.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Spain.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: Pedro A. Gracia Fajardo, escudo de Manual de Imagen Institucional de la Administración General del Estado Datei:Flag of Cyprus.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Cyprus.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: User:Vzb83 Datei:Flag of Switzerland within 2to3.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Switzerland_within_2to3.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: burts Datei:Flag of Denmark.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Denmark.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: User:Madden Datei:Flag of the United Kingdom.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_the_United_Kingdom.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: Original flag by Acts of Union 1800SVG recreation by User:Zscout370 Bild:Flag of the Netherlands.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_the_Netherlands.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: Zscout370 Datei:Flag_of_Poland.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Poland.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: Mareklug, Wanted Datei:Flag of Portugal.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Portugal.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: Columbano Bordalo Pinheiro (1910; generic design); Vítor Luís Rodrigues; António Martins-Tuválkin (2004; this specific vector set: see sources) Datei:Flag of Sweden.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Sweden.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: User:Jon Harald Søby Datei:Flag of Belgium (civil).svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Belgium_(civil).svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: Bean49, Cathy Richards, David Descamps, Dbenbenn, Denelson83, Evanc0912, Fry1989, Gabriel trzy, Howcome, IvanOS, Mimich, Ms2ger, Nightstallion, Oreo Priest, Pitke, Ricordisamoa, Rocket000, Rodejong, SiBr4, Sir Iain, ThomasPusch, Warddr, Zscout370, 7 anonyme Bearbeitungen Datei:Flag of the Czech Republic.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_the_Czech_Republic.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: special commission (of code): SVG version by cs:-xfi-. Colors according to Appendix No. 3 of czech legal Act 3/1993. cs:Zirland. 16 Quelle(n), Lizenz(en) und Autor(en) des Bildes Bild:Flag of Slovenia.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Slovenia.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: User:Achim1999 Datei:Flag of Slovakia.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Slovakia.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: SKopp Bild:Flag of Romania.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Romania.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: AdiJapan Datei:Flag of Ireland.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Ireland.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: User:SKopp Datei:Flag of Malta.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Malta.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: Alkari, Cycn, Fry1989, Gabbe, Hedwig in Washington, Homo lupus, Klemen Kocjancic, Liftarn, Mattes, Meno25, Nightstallion, Peeperman, Prev, Pumbaa80, Ratatosk, Rodejong, SiBr4, Zscout370, 6 anonyme Bearbeitungen Datei:Flag of Bulgaria.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Bulgaria.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: SKopp Datei:Flag of Finland.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Finland.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: Drawn by User:SKopp Datei:Flag of Hungary.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Hungary.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: User:SKopp Datei:Flag of Luxembourg.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Luxembourg.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: User:SKopp Datei:Flag of Latvia.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Latvia.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: User:SKopp Datei:Flag of Lithuania.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Lithuania.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: User:SKopp Datei:Flag of Estonia.svg Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Flag_of_Estonia.svg Lizenz: Public Domain Bearbeiter: Originally drawn by User:SKopp. Blue colour changed by User:PeepP to match the image at . Lizenz Wichtiger Hinweis zu den Lizenzen Die nachfolgenden Lizenzen bezieht sich auf den Artikeltext. Im Artikel gezeigte Bilder und Grafiken können unter einer anderen Lizenz stehen sowie von Autoren erstellt worden sein, die nicht in der Autorenliste erscheinen. Durch eine noch vorhandene technische Einschränkung werden die Lizenzinformationen für Bilder und Grafiken daher nicht angezeigt. An der Behebung dieser Einschränkung wird gearbeitet. Das PDF ist daher nur für den privaten Gebrauch bestimmt. Eine Weiterverbreitung kann eine Urheberrechtsverletzung bedeuten. Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported - Deed Diese "Commons Deed" ist lediglich eine vereinfachte Zusammenfassung des rechtsverbindlichen Lizenzvertrages (http:/ / de. wikipedia. org/ wiki/ Wikipedia:Lizenzbestimmungen_Commons_Attribution-ShareAlike_3. 0_Unported) in allgemeinverständlicher Sprache. Sie dürfen: • das Werk bzw. den Inhalt vervielfältigen, verbreiten und öffentlich zugänglich machen • Abwandlungen und Bearbeitungen des Werkes bzw. Inhaltes anfertigen Zu den folgenden Bedingungen: • • Namensnennung — Sie müssen den Namen des Autors/Rechteinhabers in der von ihm festgelegten Weise nennen. Weitergabe unter gleichen Bedingungen — Wenn Sie das lizenzierte Werk bzw. den lizenzierten Inhalt bearbeiten, abwandeln oder in anderer Weise erkennbar als Grundlage für eigenes Schaffen verwenden, dürfen Sie die daraufhin neu entstandenen Werke bzw. Inhalte nur unter Verwendung von Lizenzbedingungen weitergeben, die mit denen dieses Lizenzvertrages identisch, vergleichbar oder kompatibel sind. Wobei gilt: • • Verzichtserklärung — Jede der vorgenannten Bedingungen kann aufgehoben werden, sofern Sie die ausdrückliche Einwilligung des Rechteinhabers dazu erhalten. Sonstige Rechte — Die Lizenz hat keinerlei Einfluss auf die folgenden Rechte: • • • • Die gesetzlichen Schranken des Urheberrechts und sonstigen Befugnisse zur privaten Nutzung; Das Urheberpersönlichkeitsrecht des Rechteinhabers; Rechte anderer Personen, entweder am Lizenzgegenstand selber oder bezüglich seiner Verwendung, zum Beispiel Persönlichkeitsrechte abgebildeter Personen. Hinweis — Im Falle einer Verbreitung müssen Sie anderen alle Lizenzbedingungen mitteilen, die für dieses Werk gelten. Am einfachsten ist es, an entsprechender Stelle einen Link auf http:/ / creativecommons. org/ licenses/ by-sa/ 3. 0/ deed. de einzubinden. Haftungsbeschränkung Die „Commons Deed“ ist kein Lizenzvertrag. Sie ist lediglich ein Referenztext, der den zugrundeliegenden Lizenzvertrag übersichtlich und in allgemeinverständlicher Sprache, aber auch stark vereinfacht wiedergibt. Die Deed selbst entfaltet keine juristische Wirkung und erscheint im eigentlichen Lizenzvertrag nicht. GNU Free Documentation License Version 1.2, November 2002 Copyright (C) 2000,2001,2002 Free Software Foundation, Inc. 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA Everyone is permitted to copy and distribute verbatim copies of this license document, but changing it is not allowed. 0. PREAMBLE The purpose of this License is to make a manual, textbook, or other functional and useful document "free" in the sense of freedom: to assure everyone the effective freedom to copy and redistribute it, with or without modifying it, either commercially or noncommercially. Secondarily, this License preserves for the author and publisher a way to get credit for their work, while not being considered responsible for modifications made by others. This License is a kind of "copyleft", which means that derivative works of the document must themselves be free in the same sense. It complements the GNU General Public License, which is a copyleft license designed for free software. We have designed this License in order to use it for manuals for free software, because free software needs free documentation: a free program should come with manuals providing the same freedoms that the software does. But this License is not limited to software manuals; it can be used for any textual work, regardless of subject matter or whether it is published as a printed book. We recommend this License principally for works whose purpose is instruction or reference. 1. APPLICABILITY AND DEFINITIONS This License applies to any manual or other work, in any medium, that contains a notice placed by the copyright holder saying it can be distributed under the terms of this License. Such a notice grants a world-wide, royalty-free license, unlimited in duration, to use that work under the conditions stated herein. The "Document", below, refers to any such manual or work. Any member of the public is a licensee, and is addressed as "you". You accept the license if you copy, modify or distribute the work in a way requiring permission under copyright law. A "Modified Version" of the Document means any work containing the Document or a portion of it, either copied verbatim, or with modifications and/or translated into another language. A "Secondary Section" is a named appendix or a front-matter section of the Document that deals exclusively with the relationship of the publishers or authors of the Document to the Document's overall subject (or to related matters) and contains nothing that could fall directly within that overall subject. (Thus, if the Document is in part a textbook of mathematics, a Secondary Section may not explain any mathematics.) The relationship could be a matter of historical connection with the subject or with related matters, or of legal, commercial, philosophical, ethical or political position regarding them. The "Invariant Sections" are certain Secondary Sections whose titles are designated, as being those of Invariant Sections, in the notice that says that the Document is released under this License. If a section does not fit the above definition of Secondary then it is not allowed to be designated as Invariant. The Document may contain zero Invariant Sections. If the Document does not identify any Invariant Sections then there are none. The "Cover Texts" are certain short passages of text that are listed, as Front-Cover Texts or Back-Cover Texts, in the notice that says that the Document is released under this License. A Front-Cover Text may be at most 5 words, and a Back-Cover Text may be at most 25 words. A "Transparent" copy of the Document means a machine-readable copy, represented in a format whose specification is available to the general public, that is suitable for revising the document straightforwardly with generic text editors or (for images composed of pixels) generic paint programs or (for drawings) some widely available drawing editor, and that is suitable for input to text formatters or for automatic translation to a variety of formats suitable for input to text formatters. A copy made in an otherwise Transparent file format whose markup, or absence of markup, has been arranged to thwart or discourage subsequent modification by readers is not Transparent. An image format is not Transparent if used for any substantial amount of text. A copy that is not "Transparent" is called "Opaque". Examples of suitable formats for Transparent copies include plain ASCII without markup, Texinfo input format, LaTeX input format, SGML or XML using a publicly available DTD, and standard-conforming simple HTML, PostScript or PDF designed for human modification. Examples of transparent image formats include PNG, XCF and JPG. Opaque formats include proprietary formats that can be read and edited only by proprietary word processors, SGML or XML for which the DTD and/or processing tools are not generally available, and the machine-generated HTML, PostScript or PDF produced by some word processors for output purposes only. The "Title Page" means, for a printed book, the title page itself, plus such following pages as are needed to hold, legibly, the material this License requires to appear in the title page. For works in formats which do not have any title page as such, "Title Page" means the text near the most prominent appearance of the work's title, preceding the beginning of the body of the text. A section "Entitled XYZ" means a named subunit of the Document whose title either is precisely XYZ or contains XYZ in parentheses following text that translates XYZ in another language. (Here XYZ stands for a specific section name mentioned below, such as "Acknowledgements", "Dedications", "Endorsements", or "History".) To "Preserve the Title" of such a section when you modify the Document means that it remains a section "Entitled XYZ" according to this definition. The Document may include Warranty Disclaimers next to the notice which states that this License applies to the Document. These Warranty Disclaimers are considered to be included by reference in this License, but only as regards disclaiming warranties: any other implication that these Warranty Disclaimers may have is void and has no effect on the meaning of this License. 2. VERBATIM COPYING You may copy and distribute the Document in any medium, either commercially or noncommercially, provided that this License, the copyright notices, and the license notice saying this License applies to the Document are reproduced in all copies, and that you add no other conditions whatsoever to those of this License. You may not use technical measures to obstruct or control the reading or further copying of the copies you make or distribute. However, you may accept compensation in exchange for copies. If you distribute a large enough number of copies you must also follow the conditions in section 3. You may also lend copies, under the same conditions stated above, and you may publicly display copies. 3. COPYING IN QUANTITY If you publish printed copies (or copies in media that commonly have printed covers) of the Document, numbering more than 100, and the Document's license notice requires Cover Texts, you must enclose the copies in covers that carry, clearly and legibly, all these Cover Texts: Front-Cover Texts on the front cover, and Back-Cover Texts on the back cover. Both covers must also clearly and legibly identify you as the publisher of these copies. The front cover must present the full title with all words of the title equally prominent and visible. You may add other material on the covers in addition. Copying with changes limited to the covers, as long as they preserve the title of the Document and satisfy these conditions, can be treated as verbatim copying in other respects. If the required texts for either cover are too voluminous to fit legibly, you should put the first ones listed (as many as fit reasonably) on the actual cover, and continue the rest onto adjacent pages. If you publish or distribute Opaque copies of the Document numbering more than 100, you must either include a machine-readable Transparent copy along with each Opaque copy, or state in or with each Opaque copy a computer-network location from which the general network-using public has access to download using public-standard network protocols a complete Transparent copy of the Document, free of added material. If you use the latter option, you must take reasonably prudent steps, when you begin distribution of Opaque copies in quantity, to ensure that this Transparent copy will remain thus accessible at the stated location until at least one year after the last time you distribute an Opaque copy (directly or through your agents or retailers) of that edition to the public. It is requested, but not required, that you contact the authors of the Document well before redistributing any large number of copies, to give them a chance to provide you with an updated version of the Document. 4. MODIFICATIONS You may copy and distribute a Modified Version of the Document under the conditions of sections 2 and 3 above, provided that you release the Modified Version under precisely this License, with the Modified Version filling the role of the Document, thus licensing distribution and modification of the Modified Version to whoever possesses a copy of it. In addition, you must do these things in the Modified Version: • • A. Use in the Title Page (and on the covers, if any) a title distinct from that of the Document, and from those of previous versions (which should, if there were any, be listed in the History section of the Document). You may use the same title as a previous version if the original publisher of that version gives permission. B. List on the Title Page, as authors, one or more persons or entities responsible for authorship of the modifications in the Modified Version, together with at least five of the principal authors of the Document (all of its principal authors, if it has fewer than five), unless they release you from this requirement. 17 Lizenz 18 • • • • • • • C. State on the Title page the name of the publisher of the Modified Version, as the publisher. D. Preserve all the copyright notices of the Document. E. Add an appropriate copyright notice for your modifications adjacent to the other copyright notices. F. Include, immediately after the copyright notices, a license notice giving the public permission to use the Modified Version under the terms of this License, in the form shown in the Addendum below. G. Preserve in that license notice the full lists of Invariant Sections and required Cover Texts given in the Document's license notice. H. Include an unaltered copy of this License. I. Preserve the section Entitled "History", Preserve its Title, and add to it an item stating at least the title, year, new authors, and publisher of the Modified Version as given on the Title Page. If there is no section Entitled "History" in the Document, create one stating the title, year, authors, and publisher of the Document as given on its Title Page, then add an item describing the Modified Version as stated in the previous sentence. • J. Preserve the network location, if any, given in the Document for public access to a Transparent copy of the Document, and likewise the network locations given in the Document for previous versions it was based on. These may be placed in the "History" section. You may omit a network location for a work that was published at least four years before the Document itself, or if the original publisher of the version it refers to gives permission. • K. For any section Entitled "Acknowledgements" or "Dedications", Preserve the Title of the section, and preserve in the section all the substance and tone of each of the contributor acknowledgements and/or dedications given therein. • L. Preserve all the Invariant Sections of the Document, unaltered in their text and in their titles. Section numbers or the equivalent are not considered part of the section titles. • M. Delete any section Entitled "Endorsements". Such a section may not be included in the Modified Version. • N. Do not retitle any existing section to be Entitled "Endorsements" or to conflict in title with any Invariant Section. • O. Preserve any Warranty Disclaimers. If the Modified Version includes new front-matter sections or appendices that qualify as Secondary Sections and contain no material copied from the Document, you may at your option designate some or all of these sections as invariant. To do this, add their titles to the list of Invariant Sections in the Modified Version's license notice. These titles must be distinct from any other section titles. You may add a section Entitled "Endorsements", provided it contains nothing but endorsements of your Modified Version by various parties--for example, statements of peer review or that the text has been approved by an organization as the authoritative definition of a standard. You may add a passage of up to five words as a Front-Cover Text, and a passage of up to 25 words as a Back-Cover Text, to the end of the list of Cover Texts in the Modified Version. Only one passage of Front-Cover Text and one of Back-Cover Text may be added by (or through arrangements made by) any one entity. If the Document already includes a cover text for the same cover, previously added by you or by arrangement made by the same entity you are acting on behalf of, you may not add another; but you may replace the old one, on explicit permission from the previous publisher that added the old one. The author(s) and publisher(s) of the Document do not by this License give permission to use their names for publicity for or to assert or imply endorsement of any Modified Version. 5. COMBINING DOCUMENTS You may combine the Document with other documents released under this License, under the terms defined in section 4 above for modified versions, provided that you include in the combination all of the Invariant Sections of all of the original documents, unmodified, and list them all as Invariant Sections of your combined work in its license notice, and that you preserve all their Warranty Disclaimers. The combined work need only contain one copy of this License, and multiple identical Invariant Sections may be replaced with a single copy. If there are multiple Invariant Sections with the same name but different contents, make the title of each such section unique by adding at the end of it, in parentheses, the name of the original author or publisher of that section if known, or else a unique number. Make the same adjustment to the section titles in the list of Invariant Sections in the license notice of the combined work. In the combination, you must combine any sections Entitled "History" in the various original documents, forming one section Entitled "History"; likewise combine any sections Entitled "Acknowledgements", and any sections Entitled "Dedications". You must delete all sections Entitled "Endorsements". 6. COLLECTIONS OF DOCUMENTS You may make a collection consisting of the Document and other documents released under this License, and replace the individual copies of this License in the various documents with a single copy that is included in the collection, provided that you follow the rules of this License for verbatim copying of each of the documents in all other respects. You may extract a single document from such a collection, and distribute it individually under this License, provided you insert a copy of this License into the extracted document, and follow this License in all other respects regarding verbatim copying of that document. 7. AGGREGATION WITH INDEPENDENT WORKS A compilation of the Document or its derivatives with other separate and independent documents or works, in or on a volume of a storage or distribution medium, is called an "aggregate" if the copyright resulting from the compilation is not used to limit the legal rights of the compilation's users beyond what the individual works permit. When the Document is included in an aggregate, this License does not apply to the other works in the aggregate which are not themselves derivative works of the Document. If the Cover Text requirement of section 3 is applicable to these copies of the Document, then if the Document is less than one half of the entire aggregate, the Document's Cover Texts may be placed on covers that bracket the Document within the aggregate, or the electronic equivalent of covers if the Document is in electronic form. Otherwise they must appear on printed covers that bracket the whole aggregate. 8. TRANSLATION Translation is considered a kind of modification, so you may distribute translations of the Document under the terms of section 4. Replacing Invariant Sections with translations requires special permission from their copyright holders, but you may include translations of some or all Invariant Sections in addition to the original versions of these Invariant Sections. You may include a translation of this License, and all the license notices in the Document, and any Warranty Disclaimers, provided that you also include the original English version of this License and the original versions of those notices and disclaimers. In case of a disagreement between the translation and the original version of this License or a notice or disclaimer, the original version will prevail. If a section in the Document is Entitled "Acknowledgements", "Dedications", or "History", the requirement (section 4) to Preserve its Title (section 1) will typically require changing the actual title. 9. TERMINATION You may not copy, modify, sublicense, or distribute the Document except as expressly provided for under this License. Any other attempt to copy, modify, sublicense or distribute the Document is void, and will automatically terminate your rights under this License. However, parties who have received copies, or rights, from you under this License will not have their licenses terminated so long as such parties remain in full compliance. 10. FUTURE REVISIONS OF THIS LICENSE The Free Software Foundation may publish new, revised versions of the GNU Free Documentation License from time to time. Such new versions will be similar in spirit to the present version, but may differ in detail to address new problems or concerns. See http:/ / www. gnu. org/ copyleft/ . Each version of the License is given a distinguishing version number. If the Document specifies that a particular numbered version of this License "or any later version" applies to it, you have the option of following the terms and conditions either of that specified version or of any later version that has been published (not as a draft) by the Free Software Foundation. If the Document does not specify a version number of this License, you may choose any version ever published (not as a draft) by the Free Software Foundation. ADDENDUM: How to use this License for your documents To use this License in a document you have written, include a copy of the License in the document and put the following copyright and license notices just after the title page: Copyright (c) YEAR YOUR NAME. Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.2 or any later version published by the Free Software Foundation; with no Invariant Sections, no Front-Cover Texts, and no Back-Cover Texts. A copy of the license is included in the section entitled "GNU Free Documentation License". If you have Invariant Sections, Front-Cover Texts and Back-Cover Texts, replace the "with...Texts." line with this: with the Invariant Sections being LIST THEIR TITLES, with the Front-Cover Texts being LIST, and with the Back-Cover Texts being LIST. If you have Invariant Sections without Cover Texts, or some other combination of the three, merge those two alternatives to suit the situation. If your document contains nontrivial examples of program code, we recommend releasing these examples in parallel under your choice of free software license, such as the GNU General Public License, to permit their use in free software.