Energiesparendes Bauen / Niedrigenergiehaus

opt. Ausrichtung Pultdach mit Solaranlage

Hallo zusammen,
nachdem uns von verschiedenen Stellen von einem Flachdach abgeraten wurde, planen wir z.Zt. ein Pultdach mit mgögl. geringer Neigung. Was ist da aus Energiespargesichtspunkten zu empfehlen? ansteigend nach Süden? --> Größere Fassadenfläche im Süden als im Nörden. Wie lässt sich das funktional und optisch gefällig mit einer Solaranlage (Warmwasser, kein Strom) kombinieren? bei anderer Ausrichtung (ansteigend nach Norden) ab welcher Neigung funktionieren die Kollektoren halbwegs effektiv?
Zusatzfrage: Welche Dachendeckung gibt es grundsätzlich für Pultdächer? abhängig von der Neigung?
Vielen Dank im Voraus und Grüße
Heino

Name:

  • Heino
  1. Opt Ausrichtung

    für eine Solaranlage mit Heizungsunterstützung wären etwa 60 ° und keine allzugrosse Abweichung Richtung Süd. Ohne Aufständerung geht da bei einem Pultdach nichts. Ob es sich rentiert müsste gerechnet werden.
    Um möglichst viel solare Erträge über die Fenster zu bekommen wäre eine höhere Fassade und Fensterfläche auf der Südseite vorteilhaft, bei fehlender oder falscher Abschattung kann sich der Vorteil im Sommer aber durchaus ins Gegenteil umkehren.
    Wer hat denn aus welchen Gründen vom Flachdach abgeraten?

  2. vielleicht senkrecht?

    Hallo,
    wir haben nur eine Dachneigung von 23 Grad und u.a. deshalb den Solarkollektor senkrecht angebracht, an der Südfassade.
    Hat den Vorteil, daß der Kollektor vor allem in der Übergangszeit, wenn die Sonne tiefer steht, effektiv arbeitet. Im Sommer nicht so sehr - da hat man aber sowieso weniger Wärmebedarf im Haus. ;-)
    Käme diese Lösung bei Ihnen eventuell in Frage?

  3. Effektiv?

    niedrigster Sonnenstand 15 °
    höchster im sommer 65 °
    Übergangszeit (sept/OKTA, febr/mrz) 30-40 ° über Horizont, Mittags.
    Die Anlage hat also genau in der Jahreszeit, in der sie was bringen kann, bereits einen Fehlwinkel von mindestens dreissig Grad!
    Auch hier hätten die Kollektoren schräg angebaut gehört.
    gruss

  4. Effektiv!

    Wäre der Kollektor auf dem Dach hätte die Anlage in der Jahreszeit, in der sie was bringen kann, eine Fehlwinkel von mindestens 117 Grad. (Dach: 23 Grad, Sonne: 40..30 Grad, 180-23-40 = 117).

  5. Sagen wir 28 °, dann passt es

    (90-40-22)
    0 ° Fehlwinkel (opt Einstrahlung) wäre wenn der Sonnenstrahl mit einem 90 ° winkel auf den Kollektor auftrifft...
    90 °Fehlwinkel= Einstrahlung von der Seite, usw.
    Ich sags ungern: die flach-an-die-Wandmontage ist ab einem Sonnenstand von unter ca35 ° die schlechtere Version. In der Zeit von November bis Januar, wenn diese Version Vorteile hat, kommt kaum was rein....
    ggf mal das gute alte Geo-Dreieck ausgraben und ein das Ganze mal aufzeichnen

  6. Danke, d.h. unabhängig von Ausrichtung Ständer erforderlich?

    Danke für die schnellen Antworten.
    wenn ich das richtig sehe, bedeutet das für möglichst guten Wirkungsgrad muss man (ich) die Kollektoeren auf Ständer stellen. Dann ist es ja auch egal in welche Richtung wir das Dach neigen (Süden vs. Norden)? Sollte dann die höhere Seite im Süden liegen, um den Sonneneintrag (Fassaden/Fensterflächen) zu vergrößern?
    Kann man die mögl. Verluste ca. abschätzen die entstehen, bei nur 5 ° Neigung im Vergleich zu z.B. 45 ° (Kollektorfläche zur horizontalen)?
    (Flachdach wurde von verschiedenen Bauträgern wg. Abdichtung, Sicherheit, Gewährleistung, Kosten abgelehnt.)
    Danke + Grüße
    Heino

  7. Man kann die Erträge berechnen...

    die sich aufgrund der Aufstellung ergeben.
    für die Kollektoren ists egal in welcher Neigung das Dach darunter verläuft...
    Die grösse der Fensterflächen auf der Südseite sollte genau überdacht/geplant werden. Vor allem die Menge der solaren Erträge und die Auswirkungen auf die Innentemperatur im Winter.
    gruss

  8. Definiere "Effektiv"

    Hallo Herr Furch,
    Sie schrieben:
    "In der Zeit von November bis Januar, wenn diese Version Vorteile hat, kommt kaum was rein...."
    Ja, nun, wenn der Kollektor auf dem Dach (mit 23 Grad Neigung) wäre, käme halt *nichts* rein!
    Er würde halt im Sommer wunderprächtig funktionieren, doch da hat man Wärme im Überfluß!
    Anders: Auf dem Dach montiert wäre der solare Ertrag, absolut, und über das Jahr aufsummiert, womöglich größer, da haben Sie Recht.
    Aber was nützt mir im Sommer ein bis zum Bersten aufgeladener Pufferspeicher aus dem nichts abgenommen wird?
    Wenn dagegen an sonnigen Tagen in Herbst, Winter und Frühjahr die Pelletsheizung nur nachts mal anspringen muß, weil tagsüber der Solarkollektor übernimmt, dann nenne ich das effektiv.
    Es ist wie - hmmmm - ein Photovoltaikfeld in Afrika wäre, das (ohne Akkupufferung) die Straßenbeleuchtung von Johannisburg versorgen soll.
    Aufstellungsort und Winkel mögen optimal sein, aber der Zeitpunkt, zu dem sie Strom liefern, liegt völlig daneben. ;-)

  9. letzter Versuch

    Zitat; "Anders: Auf dem Dach montiert wäre der solare Ertrag, absolut, und über das Jahr aufsummiert, womöglich größer, da haben Sie Recht.
    Aber was nützt mir im Sommer ein bis zum Bersten aufgeladener Pufferspeicher aus dem nichts abgenommen wird? "
    Das steht nicht zur Debatte. Es geht nicht um den maximalen Ertrag des Kollektors p.a. sondern um den optimalen Ertrag zu Heizzwecken!
    Beide Montagearten sind absolut unsinnig in punkto Heizungsunterstützung. Prima sind 60-65 ° Aufstellwinkel, dann haben Sie bei Südausrichtung Mitte/Ende Oktober und Anfang Februar (mittags um 12 Uhr) absolut keinen Fehlwinkel.
    Vielleicht liegt die Problematik darin, dass die 22 ° Dachneigung ungewöhnlich niedrig ist und dazu führt, dass bei einem Vergleich die Wandmontage von November bis Jan eindeutig im Vorteil ist...
    Hätte das Dach eine Neigung von etwa 40 ° wärs einfacher. Denn hier hätte die Wandmontage nur im Dezember die Nase vorne...
    Nebenbei müsste bei Ihren "gefühlten" Erträgen erstmal geprüft werden, wieviel solare Erträge über die Fenster kommen.
    Vielleicht sollte mal ein Wärmemengenzähler in die Solarleitung montiert werden.
    Aber bitte beim Ablesen nicht depressiv werden ;-))

  10. auch mein letzter

    Hallo Herr Furch,
    Sie schrieben
    "Prima sind 60-65 ° Aufstellwinkel, dann haben Sie bei Südausrichtung Mitte/Ende Oktober und Anfang Februar (mittags um 12 Uhr) absolut keinen Fehlwinkel."
    Hihi, ja, das mag sein, aber die Kollektoren mittels Ständern auf dem Dach auf 60 Grad Neigung aufzurichten - urgh! - das stand nie zur Diskussion!
    Die 23 Grad Dachneigung waren im Bebauungsplan vorgeschrieben.
    90 Grad Fassadenneigung sind - nun ja - allgemein üblich. ;-)
    Zwischen diesen beiden Neigungswinkeln hatten wir die Wahl.
    Weiter
    "Vielleicht liegt die Problematik darin, dass die 22 ° Dachneigung ungewöhnlich niedrig ist und dazu führt, dass bei einem Vergleich die Wandmontage von November bis Jan eindeutig im Vorteil ist..."
    Genau, genau, nu ham Sie's ! :-)
    Und:
    "Vielleicht sollte mal ein Wärmemengenzähler in die Solarleitung montiert werden."
    Der ist vorhanden. Ist ja auch vorgeschrieben, wenn man BAFA-Fördergelder erhalten möchte.
    Auch Ablesen des WMZ ändert nichts:
    Im Sommer ist es irrelevant was er anzeigt. Soviel Wärme wie vorhanden ist wird gar nicht abgenommen.
    In den Übergangszeiten und im Winter würde der WMZ "0" anzeigen, weil die Solarkreisregelung nicht mal die Umwälzpumpe anwerfen würde. Von dem Kollektor wäre schlicht *nichts* zu holen.
    Ich weiß nicht, wie ich es noch anders erklären soll.
    Verzweifelte aber freundliche Grüße,

  11. Vielleicht ist dieses eine Möglichkeit?

    Wenn Sie Vakuum-Röhrenkollektoren auf der Dachfläche waagrecht so weit auseinander montieren, dass sich die Röhren auch bei tiefem Sonnenstand nicht oder nur wenig beschatten, ist der Wirkungsgrad nicht so schlecht, zumal die Dinger auch mit diffusem Licht noch einiges liefern.
    Nach Süden geneigt sollte das Dach sein! Was Sie aber noch beachten sollten und was Ihnen nur eine Firma sagen kann, die aus der Gegend ist: Wenn Sie an einem Ort wohnen, wo es im Winter häufig Nebel hat oder bewölkt ist, ist die Ausbeute noch wesentlich bescheidener, als es die Geometrie des Sonnenstandes, der Tageslänge und der Dachneigung hergibt.
    Unsere Solaranlage hat herkömmliche Flachkollektoren, das Dach hat 28 Grad SW-Exposition, also nicht optimal. Trotzdem ist der Effekt auch im Winter deutlich! Wir wohnen allerdings in einer sonnereichen Gegend.
    Ob es sich rechnet oder nicht, ist eine Frage, die man nicht nur aufgrund der Energie-Tagespreise beurteilen sollte. Ich bin davon überzeugt, dass in wenigen Jahren thermische Solaranlagen bei Neubauten selbstverständlich sein werden.

  12. sehr schön..

    Herr Kinzkofer, Sie haben einen WMZ.
    Was bringt denn die Anlage an einem maximal sonnigen Herbst oder Wintertag.
    (Datum und Menge bitte angeben).
    Über die Optik von auf 60 ° hochkant aufgeständerte übliche 2x1 m Kollektoren auf einem 23 ° Dach bei einem zweistöckigen Haus brauchen wir uns nicht zu unterhalten...da bin ich Ihrer Meinung.
    für solche Fälle gibts aber schmale, lange Kollektoren. Die sind dann auch für Wandmontage mit Ausrichtung geeignet und tragen nur etwas mehr auf als ein flach an die Wand geschraubter Kollektor. Ausserdem können die dann auch zB mit 60 ° auf einer Pergola montiert werden und dienen zusätzlich als Sonnenschutz im Sommer.
    gruss

  13. Ergebnisse

    Um den 21. Dezember, also den kürzesten Tag im Jahr, herum war bei uns viele Tage am Stück "schönes" (will heißen: wolkenloses) Wetter.
    Außerdem war ich zu Hause. Nicht nur ich, sondern alle fünf Familienmitglieder. Ich hatte also Zeit zum Ablesen des WMZ morgens und abends und das Haus wurde richtig "genutzt" (Warmwasser gezapft usw.).
    An diesen "schönen" Tagen brachte der senkrecht an der Fassade montierte Solarkollektor (13,5 qm) zwischen 11 und 14 kWh Ertrag pro Tag.
    Das war nett - die Pelletsheizung mußte jeweils den ganzen Tag über nicht laufen, obwohl durchweg (auch tagsüber) Temperaturen im einstelligen Bereich unter Null vorherrschten.
    Das war zugleich aber lächerlich wenig, wenn man es in reine Brennstoffkosten (gerade Pellets!) umrechnet.
    Nun kommt's: Für mich hat der "Nett"-Faktor mehr Gewicht.
    Und: Wäre er auf dem (recht flachen) Dach montiert, würde der Kollektor an solchen Wintertagen nichts (in Zahlen: 0 kWh) bringen, denn die Sonne steht dafür zu flach am Horizont. Aber ich wiederhole mich.
    Ich habe mir (mit dem Gesamtertrag des Kollektors über's Jahr verteilt) auch die Mühe gemacht auszurechnen bis wann sich das Ding "amortisiert" hat, durch reine Brennstoffersparnis.
    Puh, erst nach ca. 25 Jahren...! Da rechnet man zweimal und staunt.
    Wissen Sie was: Das ist mir wurscht!
    Erstens hält die Pellets-Zentralheizung länger, wenn sie durch die Solarunterstützung auf weniger Betriebsstunden pro Jahr kommt. Zweitens habe ich mit heutigen Brennstoffkosten gerechnet. Auch ich habe keine Kristallkugel. Man kann jedoch denjenigen sicher mit Fug und Recht "naiv" nennen, der davon ausgeht, daß die Brennstoffkosten in den kommenden 25 Jahren nicht steigen werden.
    Und meinen "Nett"-Faktor beim ausgiebigen Duschen mit solar erwärmten Wasser lasse ich mir nicht nehmen. :-)

  14. Volle Zustimmung

    Hallo Herr Kinzkofer,
    das haben Sie schön geschrieben, und ich stimme Ihnen voll zu. Leider habe ich für unsere Solaranlage keine optimalen Rahmenbedingungen, und mich damals auch gegen Röhrenkollektoren entschieden. Jetzt bedauere ich das schon ein wenig.
    |
    Wem es so gut geht, dass er sich ein Eigenheim leisten kann, der (kann/sollte/muss) sich auch Energiesparen leisten!
    |
    Viele Grüße,
    Bernt

    Name:

    • Herr Ber-492-Not
  15. ..ich gönne Ihnen Ihren "Nett"-Faktor...

    ..die Betrachtung war aber niemals Kollektor flach an die Wand kontra flach auf das 22 ° Dach, sondern etwas angestellt an die Wand....
    WEnn bei Ihnen bei Minus-Temperaturen und so minimaler solarer Unterstützung die Pellet Anlage nicht anspringt, dann spricht das in erster Linie für das HAUS! (Glückwunsch!). Da stimmt anscheinend die Planung und Auslegung.
    Wir sollten die Diskussion vielleicht eine Zeitlang ruhen lassen. Auch bei mir gab es mal Zeiten, in denen ich mich richtig über meine Solaranlage gefreut habe. Heute würde ich mir wünschen ich hätte das Geld anderweitig investiert....
    Grüsse

  16. Nachtrag Februar

    Heute, am 13 Februar (sonnig, nur etwas Hochnebel, um Null Grad herum) waren es schon 28,4 kWh Ertrag. Das jetzt (Februar, März, April) ist die beste Zeit: Immer noch ziemlich hoher Wärmebedarf im Haus und schon ein recht guter Ertrag an klaren Tagen.


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