Hallo,
also die Idee mit den 20-30m³ Vorratstank vergiss doch mal wieder schnell. Die Größe des Pufferspeichers und der benötigten Fläche an Solarpanelen wird anhand der Hausbewohner festgelegt.
Wenn die solaranlage auch zum Heizen verwendet werden soll, dann brauchst du in deinem Haus mindestens Niedrigenergiestandard (Luftdichtheit, sehr gute Wärmedämmung, gute Verglasung und Fensterrahmen usw.) oder besser noch Passivhausstandard.
Was ich dir empfehlen würde:
a) Niedrigenergiehaus:
Als Wärmequelle kommen in Frage:
1.) Solarpanele: Für warmes Wasser und eventuell zusätzlich zu anderen Energiequellen auch zum Heizen. Alleine ist es zum Heizen zu wenig!
2.) Flächen- oder Tiefenkollektoren für die Nutzung von Erdwärme
3.) Wärmepumpe zur Verstärkung der durch 1. und 2. gewonnenen Energie.
Hierbei sprechen wir von Niedertemperatursystemen da die Heiztemperatur nur minimal höher ist als die gewünschte Raumtemperatur (im Vergleich zu Radiatoren welche durchaus 70-80°C haben können).
Als "Verteilersysteme" kommen in Frage bei Niedrigenergiestandard:
1.) Wand- und/oder Bodenheizung
2.) Kontrollierte Wohnraumlüftung
Nun zur Erklärung:
Bei Tiefen- oder Flächenkollektoren werden Schläuche entweder horizontal im Boden (Flächenkollektor) verlegt (teilweise mehrere Hunderte Meter länge auf eine große Fläche verteilt) oder eben wie bei einem Brunnen vertikal in großer Tiefe (>80m, je nach Erfordernis) einige wenige Schläuche (meist 2 Kreisläufe) in eine kleine Bohrung eingebracht. Tiefenkollektoren haben den Vorteil das sie nur einen kleinen Flächenbedarf an das Grundstück stellen im Vergleich zu den Tiefenkollektoren, aber das kannst du alles bei Interesse bei Wikipedia und co nachlesen.
Mit diesen Kollektoren kann man dem Boden ganzjährig ein gleichbleibendes Temperaturniveau entziehen. Dieses Temperaturniveau ist aber zum Heizen noch viel zu gering und muss mittels einer Wärmepumpe auf ein nutzbares Temperaturniveau gebracht werden.
Die Wärmepumpe funktioniert wie ein Kühlschrank: Ein Kompressor komprimiert ein Gas wodurch es in diesem Bereich heiß wird => Diese Temperatur kann mittels eines Wärmetauschers an z.B. eine Fußbodenheizung weitergegeben werden. Das Wasser, das dann nachdem es den zu wärmenden Fußboden unterflossen hat und wieder zurück kommt, ist ja kälter geworden da es ja wärme an den Raum abgibt. Dieses kälter gewordene Wasser kühlt die warme Seite der Wärmepumpe wieder ab (und das geht also immer im Kreis). Das kälter gewordene Gas in der Wärmepumpe, das ja noch immer komprimiert ist, wird durch Expansion an einem Ventil (also das Gegenteil von verdichten) noch stärker gekühlt als es Ursprünglich war. An dieser Stelle nimmt der kalte Bereich der Wärmepumpe das aufgewärmte Energieniveau des Tiefen- oder Flächenkollektors auf und durch Kompression wird es wieder nutzbar, womit der Kreislauf der Wärmepumpe wieder von vorne beginnt. Das gekühlte Medium des Kollektors (meist eine Sole => Salzwasser) wird nun den Schlauch entlang gepumpt und nimmt am Weg immer mehr Wärme aus dem Boden/Grundwasser auf und kommt wieder warm bei der Wärmepumpe an.
Ich weiß, es ist blöd das schriftlich zu Beschreiben, aber es gibt einige Videos bezüglich des Funktionsprinzips auf Youtube.
Die Solarkollektoren selbst sind hauptsächlich für das erwärmen des Wassers für den Warmwasserkreislauf fürs Kochen, Waschen usw. zuständig, weswegen für die Bemessung hauptsächlich die Anzahl der Bewohner von interesse ist.
Beim Passivhaus kannst du als Verteilsystem eigentlich nur noch eine kontrollierte Wohnraumlüftung verwenden, da du bei dieser die "alte" warme Abluft vor dem verlassen des Hauses durch einen Wärmetauscher schickst damit die Wärmeenergie an die kalte Frischluft abgegeben wird und damit erwärmt wird. Natürlich kann es hierbei keine 100%-ige Wärmerückgewinnung geben, aber da die in dem Haus lebenden Menschen auch noch wärme abgeben (Kochen, schwitzen usw.) und die Erdwärme in Verbindung mit der Wärmepumpe auch noch heizen, reicht das, um das Temperaturniveau im Haus problemlos zu halten. Zudem hast du im Haus immer frische Luft da sie regelmäßig automatisch gewechselt wird und das System funktioniert im Sommer auch zum kühlen des Hauses wie eine energiesparende Klimaanlage.
Um das Passivhaus vom Niedrigenergiehaus zu trennen brauchst du eben noch Photovoltaik-Paneele welche den entstehenden Energiebedarf der Anlage deckt und meist auch noch eine etwas bessere Dämmung und auch mindestens eine 3-Fach Verglasung der Scheiben.
Die konkrete Berechnung und Dimensionierung der Anlage solltest du bei einem Fachmann machen lassen (der auch Erfahrung damit hat). Kostenmäßig musst du bei so einer Anlage mit ca. 25-35.000€ Aufpreis auf den Niedrigenergiestandard im Vergleich zu einem Standardhaus rechnen.
Das Passivhaus kostet dann auch nochmal etwas mehr wegen der Photovoltaikanlage usw..
Allerdings muss man dazu sagen: diese Systeme amortisieren sich meist schon nach ca. 15 Jahren (bei gleichbleibenden Energiekosten). Wenn man dann noch die Preissteigerung der Fossilen Brennstoffe oder des Stromes betrachtet, ist der Zeitraum durchaus noch geringer.
Wenn ich jetzt irgendwo etwas durcheinander gebracht habe oder du irgendetwas nicht verstehst, frag gerne nach.
Aber die Idee mit den 20-30m³ Vergiss bitte ganz schnell => riesiges Speichervolumen nötig und mir fallen noch zig weitere Gründe dagegen ein die das Projekt schnell sterben lassen (Kosten für Speicher, bauliche Umsetzung uvm.). Bleib lieber bei den "konventionellen" Bautechniken, die haben sich schon lange bewehrt und sind gut durchdacht.
Lg Thomas
