Nomogramme zur Grobauslegung von in Wärmenetze eingebundenen Solarthermieanlagen

Die Auslegung von in Wärmenetze eingebundenen Solarthermieanlagen ist von einigen Parame-tern abhängig. Daher können für den Wärmeertrag einer Solarthermieanlage bzw. für die Auslegungsgrößen keine festen, technologiespezifischen Werte angegeben werden. Die auf dieser Seite zur Verfügung gestellten Nomogramme beinhalten Richtwerte zu Auslegungsgrößen und erwartbaren solaren Nutzwärmeerträgen für unterschiedliche Randbedingungen. Diese erleichtern die Ersteinschätzung zur technischen und ökonomischen Machbarkeit von Solarthermieanlagen und sind somit ein bedeutsames Hilfsmittel für die frühen Planungsschritte.

Die Werte in den Nomogrammen basieren auf umfangreichen Berechnungen mit dem Programm Scenocalc Fernwärme (SCFW) 2.0. Die dargestellten Bereiche gelten für einen Wärmebedarf an der Einbindestelle im Wärmenetz zwischen 2 und 40 GWh/a. Die Wertebereiche sind wie im Ablesebeispiel gezeigt abzulesen. Beginnend im oberen linken Diagramm, wird eine Bruttokollektorfläche zwischen 1.600 und 2.100 m²/(GWh/a) benötigt, um bei Verwendung von Hochtemperatur-Flachkollektoren (HT-FK) einen solaren Deckungsanteil von 50 % zu erzielen. Der solare Nutzwärmeertrag ist im oberen rechten Diagramm abzulesen und beträgt zwischen 240 und 310 kWh/(m²/a). Im Diagramm links unten wird sichtbar, dass für 50 % solare Deckung ein Wärmespeichervolumen zwischen 3.700 und 5.100 m³/(GWh/a) benötigt wird.

Die auf dieser Seite zur Verfügung gestellten Dateien beinhalten Nomogramme für unterschiedliche Kollektortypen, jeweils bei mittleren und hohen Betriebstemperaturen des Wärmenetzes. Darüber hinaus werden Nomogramme für unterschiedliche Standorte und unterschiedliche Sommerlasten zur Verfügung gestellt.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Darstellung in Nomogrammen Vereinfachungen und Vereinheitlichungen mancher Randbedingungen erfordert. Daher sind die einzelnen Zahlenwerte als Richtwerte zu verstehen und lediglich für eine Ersteinschätzung zur Auslegung einer in ein Wärmenetz eingebundenen Solarthermieanlage mit Wärmespeicher zu verwenden. Für eine spezifische zu planende Anlage kann nur eine detaillierte Simulation alle notwendigen Randbedingungen und Parameter berücksichtigen, um die Einbindung einer Solarthermieanlage in das Gesamtsystem technisch und wirtschaftlich optimal zu realisieren

Für eine ausführliche Erläuterung der Methodik, mit der die Nomogramme erstellt wurden, siehe Veröffentlichung in der Zeitschrift Euro Heat & Power, Heft 9 / 2025