Solarthermie (eBook)

Wie Sonne zu Wärme wird

Thomas Schabbach, Pascal Leibbrandt (Autoren)

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2021 | 2. Aufl. 2021
X, 163 Seiten
Springer Berlin Heidelberg (Verlag)
978-3-662-59488-9 (ISBN)

Infos

Welchen Beitrag kann die Solarthermie zur Energiewende leisten? Was kostet Solarwärme und und wo sind ihre Grenzen?

Nach einem kurzen Überblick über die Möglichkeiten regenerativer Wärmeversorgung 
führen die Autoren in die physikalischen Grundlagen der Solarstrahlung und der Strahlungswandlung ein. Dann erläutern sie die Funktionsweise der Solarkollektoren und der wichtigsten anlagentechnischen Komponenten anhand zahlreicher Abbildungen.

Weitere Kapitel beleuchten die Einsatzmöglichkeiten und auch die Wirtschaftlichkeit solarthermischer Anlagen - von der Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung bis hin zur Kühlung und zur Stromerzeugung.

Das Buch vermittelt auch dem Laien einen guten Einstieg in diese wichtige und beim Umbau 
des Energiesystems unverzichtbare Technologie.

Dr.-Ing. Thomas Schabbach ist Professor für Thermische Energiesysteme an der Hochschule Nordhausen und einer der Autoren des Handbuchs Regenerative Energietechnik, Springer, 3. Auflage 2017 sowie des Technik-im-Fokus-Buchs Energie, 2. Auflage 2021.

Dipl.-Ing. M.Eng. Pascal Leibbrandt ist Abteilungsleiter 'Thermische Energiesysteme' im Institut für Regenerative Energietechnik.

Inhalt

Vorwort 6
Vorwort zur 1. Auflage 8
Inhaltsverzeichnis 10
1 Einführung 12
1.1 Wie funktioniert Solarthermie? 12
1.2 Keine Energiewende ohne Solarthermie! 15
1.3 Wie heizen wir morgen? 20
1.4 Wo steht die Solarthermie heute? 22
2 Grundlagen 25
2.1 Solarenergie 25
Strahlung und Materie 26
Die Sonne als Strahlungsquelle 29
Strahlungsangebot auf der Erde 31
2.2 Strom aus Solarenergie 33
2.3 Wärme aus Solarenergie 35
3 Bauteile der Solaranlage 40
3.1 Kollektoren 40
Bauarten 41
Kollektorkenndaten 49
Kollektormontage 55
3.2 Kollektorkreis 57
Betriebsarten 58
Solarflüssigkeit 62
Rohrleitungen 63
3.3 Speicher 64
Bauarten 64
Dimensionierung 66
Latentwärmespeicher 67
Wärmeverluste des Speichers 68
Wärmeübertrager 72
3.4 Regelung 74
4 Anlagen und Systeme 76
4.1 Systemkennwerte 76
4.2 Trinkwassererwärmung 80
4.3 Heizungsunterstützung 86
4.4 Prozesswärme 89
4.5 Nah- und Fernwärme 92
4.6 Solares Kühlen 97
4.7 Solarthermische Kraftwerke 103
5 Wirtschaftlichkeit 109
5.1 Grundlagen der Investitionsrechnung 110
5.2 Die Barwertmethode 111
5.3 Solare Wärmekosten und Rendite 113
5.4 Fordern und Fördern 119
6 Auslegung und Anwendungsbeispiele 123
6.1 Auslegungshinweise 123
Ausgangssituation 124
Ausrichtung des Kollektorfelds 128
Kollektorfeldgröße 129
Einfluss der Speichergröße 131
Systemertrag bei Kombianlagen 132
6.2 Mehrfamilienhaus 134
6.3 Krankenhaus 136
6.4 Solare Prozesswärme 138
Brauereien 138
Solare Papierfabrik 140
Solarthermie in der Lebensmittelindustrie 141
6.5 Solares Kühlen 142
6.6 Solare Fernwärme 144
6.7 Solare Nahwärme 145
6.8 Gebäudeintegration 148
7 Historie und Zukunft der Solarthermie 150
7.1 Die Anfänge 150
7.2 Solarthermie auf dem Mars? 154
7.3 Die Zukunft 155
8 Literaturauswahl 157
Literaturverzeichnis 159
Stichwortverzeichnis 164

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 5.8.2021
• Reihe/Serie: Technik im Fokus
• Reihe/Serie: Technik im Fokus
• Zusatzinfo: X, 163 S. 85 Abb., 45 Abb. in Farbe.
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Sachbuch/Ratgeber ► Natur / Technik ► Technik
• Themenwelt: Technik
• Schlagworte: Energiewende • Heizung • Innovative Heizsysteme • Solaranlagen • Solarthermie • Solarwärme • Sonnenenergie • Wärmemarkt • Warmwasser • Wirtschaftlichkeit
• ISBN-10: 3-662-59488-9 / 3662594889
• ISBN-13: 978-3-662-59488-9 / 9783662594889