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May 22, 2023

Michigan ist nicht der beste Standort für Solarwärme. Die Nutzung der Sonne zum Erhitzen von Wasser ist praktischer

F: Ich lebe in einem sanierten Bauernhaus in der Nähe von Kalamazoo. Obwohl gut isoliert,

Q:

Ich lebe in einem sanierten Bauernhaus in der Nähe von Kalamazoo. Obwohl es gut isoliert ist, verbraucht es zum Heizen mehr Gas- und Holzenergie, als mir lieb ist. Ein Dach ist nach Süden ausgerichtet. Vor einigen Jahrzehnten war Solarenergie im bewölkten Michigan keine realisierbare wirtschaftliche Option. Wie ist die Machbarkeit einer solarbetriebenen Stromerzeugung im Südwesten von Michigan, nachdem die Technologie fortgeschritten ist?

A:

Es scheint, als ob Sie nach zwei verschiedenen Dingen fragen würden. Unter „solarbetriebener Erzeugung“ versteht man die Erzeugung von Strom aus der Sonne. Aber der Hinweis, dass Ihr Haus mehr Heizöl verbraucht, als Ihnen lieb ist, spricht eher für die Raumheizung. Lassen Sie uns in dieser Kolumne über solare Raumheizung und in einer folgenden Kolumne über die Stromerzeugung sprechen

Ehrlich gesagt wäre es aus rein wirtschaftlicher Sicht schwierig, die Installation einer Solar-Raumheizungsanlage in einem bestehenden Haus in diesem Teil des Staates zu rechtfertigen. Wie Sie sagten, ist Michigan besonders bewölkt.

Schlimmer noch: Im Winter wird es schwieriger, der Sonne Wärme zu entziehen. Wenn sich die Erde um ihre Achse neigt, verlieren die Sonnenstrahlen ihre energieerzeugende Kraft. In Verbindung mit kurzen und oft bewölkten Tagen ist also nicht viel Wärmepotenzial vorhanden.

Sie könnten ziemlich viel Geld ausgeben, ohne den Heizanteil Ihrer Stromrechnung wesentlich zu senken.

Wenn Sie diese Idee dennoch verfolgen möchten, wäre es am kostengünstigsten, einige Solarkollektoren zu bauen und diese an der Seite Ihres Hauses zu montieren. Es sind auch kommerzielle Versionen dieses Produkts erhältlich.

Diese einfachen Geräte bestehen aus einer dünnen, isolierten Box, die innen schwarz lackiert ist. Eine durchsichtige Abdeckung an der Oberseite lässt Sonnenstrahlen in die Box eindringen und die Luft im Inneren erwärmen. Ein kleiner Ventilator befördert Raumluft durch eine Einlassöffnung in die beheizte Kammer und bläst gleichzeitig erwärmte Luft in das Haus. An warmen, sonnigen Tagen kann die Luftbewegung und der Luftaustausch ohne Zuhilfenahme des Ventilators erfolgen.

Diese Art von Kollektoren können auch auf einem Dach montiert werden. Allerdings verringert die Ineffizienz bei der Übertragung erwärmter Luft durch einen kalten Dachboden ihre Wirksamkeit. Außerdem kann sich auf der Oberseite des Geräts Schnee ansammeln, wodurch die Solarenergie beeinträchtigt wird.

Da dieser Kollektortyp normalerweise nicht über eine große Oberfläche verfügt, erzeugt er nicht viel Wärme. Denken Sie eher an eine „Raumheizung“ als an etwas, das die Innentemperatur eines ganzen Hauses erhöhen kann. Und sie funktionieren nur tagsüber, wenn die Sonne scheint.

Ein effektiveres, wenn auch viel kostspieligeres System wäre ein auf dem Dach montierter Wärmeübertragungs-Vakuumröhren-Solarkollektor. Bei diesem Aufbau werden Kupferrohre, die ein Kältemittel enthalten, von versiegelten Vakuumröhren aus Glas ummantelt. Die Sonne scheint durch das Glas, erwärmt die Kupferrohre und das darin befindliche Kältemittel.

Verbindungsrohre transportieren das Kältemittel zum Ofen, wo ein im Warmluftplenum installierter Wärmetauscher die Wärmeabfuhr ermöglicht, wenn das Gebläse aktiviert wird.

Auch hier ist ein solches System völlig sonnenabhängig und kann tagelang wirkungslos sein, wenn Schnee den Kollektor beschattet.

Eine praktischere Möglichkeit, die Sonne zur Senkung Ihrer Energiekosten zu nutzen, wäre die Installation einer Vakuumröhren-Solaranlage zur Erwärmung von Wasser für den Hausgebrauch. Dies würde dazu beitragen, die Kosten das ganze Jahr über zu senken, die Kosten für die Warmwasserbereitung im Winter zu senken und sie im Sommer möglicherweise ganz einzusparen.

Zolton Cohen ist ein in Kalamazoo ansässiger Zeitungskolumnist und ehemaliger von der American Society of Home Inspectors zertifizierter Hausinspektor. Schreiben Sie an Zolton B. Cohen, Around the House, PO Box 2007, Kalamazoo, MI 49003.

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