Elf Pilotanlagen mit solarthermischen saisonalen Wärmespeichern wurden von 1995 bis 2008 realisiert und im Rahmen der Forschungsprogramme Solarthermie-2000 und Solarthermie2000plus wissenschaftlich begleitet.

Deutschlands erster Tank-Wärmespeicher ist in eine zentrale, solar unterstützte Wärmeversorgung für ein Neubaugebiet in Hamburg eingegliedert. 4 500 m³ Speichervolumen werden von einer Solaranlage mit einer Kollektorfläche von rund 2 000 m² beladen.

Einbindung der Kollektoren in die Architektur

Der Speicher im Bau

Im betriebsfertigen Endzustand liegt der Speicher vollkommen unter der Erdoberfläche.

Der Heisswasserspeicher ist in die zentrale, solar gestützte Wärmeversorgung eines Neubaugebiets eingebunden. Gegenüber Hamburg ist das Speichervolumen in Friedrichshafen von 12 000 m³ Trinkwasser mehr als verdoppelt. 4 050 m² Flachkollektoren, z.T. auch im Dach integriert (Solar Roof), liefern solare Wärmeenergie, die einen solaren Deckungsanteil von berechneten 47 % am jährlichen Gesamtbedarf erreichen soll.

Einbindung der Solarkollektoren

Speicher im Bau

Integration des Speichers in die Außenanlagen als Spielhügel

Der Erdsonden-Wärmespeicher in Neckarsulm ist Teil einer zentralen, solar gestützte Wärmeversorgung für ein Neubaugebiet. Das Pilotprojekt besteht aus mehreren Ausbaustufen (bis 1998, bis 2002, zukünftig). Solarstrahlung wird von einer Kollektorfläche von 5 670 m² (geplant für die derzeitige Ausbaustufe: 6 300 m²) auf den Gebäuden aufgenommen. Die Erdwärmesonden erschließen ein Speichervolumen von ca. 63 360 m³. Der erreichte solare Deckungsanteil beträgt ca. 40 % des jährlichen Gesamtwärmebedarfs.

Kollektoren auf dem Schuldach

Das Sondenfeld mit Verrohrung

Vom Speicher bleibt überirdisch nichts sichtbar.

In Steinfurt befindet sich Deutschlands erste Solarsiedlung Nordrhein-Westfalens. Der Kies-Wasser-Wärmespeicher ist in die zentrale, solar unterstützte Wärmeversorgung einer Neubausiedlung eingebunden. Kollektorflächen von 510 m² sind auf den Gebäuden installiert, das umbaute Speichervolumen beträgt 1 500 m³. Ein solarer Deckungsanteil des jährlichen Gesamtwärmebedarfs bis zu 36 % wird erreicht.

Integration der Kollektoren in die Dachhaut

Der Speicher im Bau: Aufbringung des Kiesbetts, Wärmeübertragerschlangen sichtbar

Der Speicher kurz vor Fertigstellung (Überdeckung durch Grasnarbe)

Der saisonale Wärmespeicher in Chemnitz wurde zur Integration in einen Gebäudekomplex mit Hotel, Bürogebäuden und Einkaufszentrum geplant. Der Kies-Wasser-Wärmespeicher umfasst 8 000 m³ umbautes Volumen und wird u.A. durch 2 000 m² Kollektorfläche (in der 1. Bauphase durch 540 Vakuum-Röhrenkollektoren) erwärmt. Der solare Deckungsgrad in der 1. Bauphase erreichte 30 % des jährlichen Gesamtwärmebedarfs, in der 2. Bauphase waren 42 % geplant.

Der Speicher im Bau

Die Kollektoren im Überblick: links auf dem Carport-Dach sowie mittig auf dem Gebäude

Vakuum-Röhrenkollektoren im Detail

In Rostock wurde ein vorhandener Aquifer über Brunnenbohrungen erschlossen, dessen Volumen ca. 20 000 m³ beträgt. Rund 980 m² Kollektorfläche auf den Dächern der umgebenden Neubauten speisen den saisonalen Wärmespeicher. Erstmalig wurden die Kollektorfelder als Solardächer mit integrierten Fenstern ausgeführt. In die Anlage ist ein zusätzlicher Pufferspeicher integriert. Im Jahr 2003 wurde ein solarer Deckungsanteil von 49 % am jährlichen Gesamtwärmebedarf erreicht.

Das Gebäude-Ensemble mit Solardächern

Einbau der Brunnenrohre. Von Aquifer-Wärmespeichern sind lediglich die verschlossenen Brunnenköpfe sichtbar.

Der Pufferspeicher im Siedlungszusammenhang

In Hannover wurde in einem Neubaugebiet ein Heißwasser-Wärmespeicher als zylindrischer Betonbehälter mit freitragendem Kegelstumpf-Schalendach aus Spannbeton ausgeführt. Der Wärmespeicher fasst 2 750 m³ Wasser. Flachkollektoren sind auf den umgebenden Gebäuden als dachintegriertes Solardach ausgeführt und addieren sich zu 1 473 m² Kollektorfläche. Der solare Deckungsanteil (Planung) beträgt 39 % am jährlichen Gesamtwärmebedarf.

Integration der Kollektoren in die Architektur

Der Speicher im Bau

Der sichtbare Teil des Speichers nach der Fertigstellung

In Attenkirchen wurde erstmals ein Tank-Wärmespeicher mit einem Erdsonden-Wärmespeicher als Hybridspeicher kombiniert: Der Erdsonden-Wärmespeicher (9 350 m³ erschlossenes Speichervolumen) übernimmt die Funktion des Langzeit-Wärmespeichers, während der zentrale Tank-Wärmespeicher (500 m³) als Pufferspeicher und Kurzzeit-Wärmespeicher dient. Die Kollektorfläche von 800 m² ist auf den umgebenden Gebäuden installiert.

Die Solarkollektoren

Der Speicher im Bau

In München ist ein Heißwasser-Wärmespeicher mit 5 700 m³ Volumen in die zentrale, solar unterstützte Wärmeversorgung eines Neubaugebietes eingebunden. Die Kollektorfläche von 2 700 m² ist auf den umliegenden Wohngebäuden architektonisch ansprechend integriert. Die Anlage soll einen solaren Deckungsanteil von 43 % am jährlichen Gesamtwärmebedarf erreichen.
Mehr zum Pilotprojekt München

Einbindung der Solarkollektoren auf mehreren Dachebenen

Der Speicher im Bau

Der Speicher kurz vor Fertigstellung (Anschüttung und Begrünung zum Spielhügel folgen).

In Crailsheim entsteht ein zentrales, solar unterstütztes Nahwärmesystem für ein Neubau- und Bestandsgebiet auf einer Konversionsfläche. Mit derzeit rund 5 500 m² Flachkollektoren auf Wohnbauten, Schulgebäude und Lärmschutzwall ist Crailsheim Deutschlands größte Solarsiedlung. Die Anlage verfügt über zwei Heißwasser-Pufferspeicher (100 und 480 m³) sowie einen Erdsonden-Wärmespeicher mit 37 500 m³ Speichervolumen. Die Anlage ist auf einen solaren Deckungsanteil von 50 % am jährlichen Gesamtwärmebedarf ausgelegt und wird in mehreren Bauabschnitten realisiert.
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Integration der Kollektorflächen als Solardächer auf den Gebäuden; links im Bild der kleinere Pufferspeicher

Die Flachkollektoren auf dem Lärmschutzwall

Einbringen der Erdwärmesonden vorne im Bild, im Hintergrund die Siedlung

In Eggenstein sind ein Schul- und Sportzentrum sowie die örtliche Feuerwehr an ein zentrales, solar unterstütztes Nahwärmenetz angeschlossen. 1 600 m² Kollektorfläche beladen einen 4 500 m³ fassenden Kies-Wasser-Wärmespeicher; die Anlage ist auf einen solaren Deckungsanteil von 37 % des jährlichen Gesamtwärmebedarfs ausgelegt.
Mehr zum Pilotprojekt Eggenstein

Solarkollektoren auf dem Sportzentrum

Der Speicher im Bau

Der Speicher im Endzustand: Die leichte Erhöhung über Geländeoberkante ist in das Freiraumkonzept integriert.