So bauen Sie einen passiven Solarwarmwasserbereiter

Wie funktioniert ein Solarwarmwasserbereiter? Entdecken Sie die verschiedenen Arten von Solarwarmwasserbereitern. Reduzieren Sie Ihre Abhängigkeit von den Emissionen fossiler Brennstoffe, indem Sie einen passiven Solarwarmwasserbereiter bauen.

Für die Konstruktion, Installation, Verwendung und Wartung von Durchlauferhitzern gelten einige Grundprinzipien und Überlegungen. IPSWHs werden als Batch-Heizgeräte bezeichnet, da das Herzstück des Systems die im Tank bzw. in den Tanks gespeicherte „Charge“ Wasser ist. Die Grundkonstruktion des Chargenerhitzers basiert auf einem Tank oder einer Reihe von Rohren oder Tanks mit großem Durchmesser. Der Tank ist mattschwarz lackiert oder mit einer selektiven Oberfläche beschichtet, die Sonnenwärme leicht absorbiert und an das darin gespeicherte Wasser weiterleitet. Um die Wärmesammlung zu erhöhen und den Wärmeverlust zu reduzieren, ist der Tank in einem isolierten Kasten eingeschlossen, der auf der Südseite oder Oberseite mit einem Verglasungsmaterial abgedeckt ist.

Beim Standard-Batch-Erhitzer gelangt kaltes Wasser durch einen seitlichen Einlass in der Nähe des Bodens in den Solarsammeltank oder durch ein „Tauchrohr“, das oben eintritt und kaltes Wasser in der Nähe des Bodens abgibt. Das erhitzte Wasser tritt durch einen Auslass in der Nähe der Oberseite aus, wo das Wasser am wärmsten ist, und wird dann zu einer konventionellen Reserveheizung (betrieben mit Gas, Strom oder Holz) geleitet, wo es vollständig auf die gewünschte Temperatur erhitzt wird. Chargenerhitzer nutzen den Wasserleitungsdruck für die Zirkulation, sodass keine teuren Pumpen und Steuerungen erforderlich sind. Während der Sommermonate oder dort, wo es das ganze Jahr über warm und sonnig ist, kann die Reserveheizung oft ausgeschaltet und umgangen werden, während die Durchlauferhitzer Ihren gesamten Warmwasserbedarf deckt. In Davis, Kalifornien, versorgte meine Dreitankheizung neun Monate lang unser gesamtes Warmwasser.

Die relativ niedrige Temperatur des Kollektors minimiert die Ausdehnung und Kontraktion der Komponenten und reduziert so den Verschleiß. Die Wassermasse im System trägt dazu bei, es vor Gefrieren und extrem hohen Temperaturen zu schützen, die Materialien schädigen können, was zu einer langen Lebensdauer des Systems führt. Untersuchungen in Europa legen nahe, dass bis zu 20 Prozent des Wassers im Kollektor gefrieren können, ohne den Tank zu beschädigen. Bedenken Sie jedoch, dass Rohre immer noch gefährdet sind, wenn sie nicht geschützt oder entleert werden.

Für den Heimwerker, der ein kostengünstiges, einfach zu bauendes Solarwarmwasserbereitungssystem sucht, ist der integrierte passive Solarwarmwasserbereiter (IPSWH, ausgesprochen ips-wah) ein wahrgewordener Traum. Alles, was Sie brauchen, um diesen bodenständigen Warmwasserbereiter zu bauen, ist ein ausrangierter elektrischer Warmwasserbereitertank, eine selbstgemachte isolierte Sperrholzkiste zur Unterbringung des Tanks, ein oder zwei Platten aus gebrauchtem Fensterglas oder durchsichtigem Kunststoff, ein paar gängige Sanitärarmaturen und einiges mehr Rohr und etwas Isolierung. Fügen Sie ein paar befriedigende Stunden des Messens, Nachdenkens, Sägens, Hämmerns, Malens und Schraubenschlüsseldrehens hinzu, und Sie werden über eine kontinuierliche Versorgung mit heißem Wasser verfügen, das praktisch kostenlos von diesem freundlichen Ofen am Himmel (dem einzigen sicheren Kernreaktor) bereitgestellt wird , 93 Millionen Meilen entfernt).

Lassen Sie uns zunächst die Grundlagen der Solarheizung für Neueinsteiger in die wunderbare Welt der erneuerbaren Energien erläutern. Es gibt zwei Grundtypen von Solarwarmwasserbereitern: aktive und passive. Aktive Systeme sind auf externe Energie angewiesen, um Pumpen zum Umwälzen der gesammelten Wärme zu betreiben. Bei passiven Setups ist dies nicht der Fall. Passive Systeme sind möglicherweise zu jedem Zeitpunkt weniger effizient, aber sie sind viel zuverlässiger und kosten weniger pro erfasster Wärmeeinheit. Integrierte passive Solarwarmwasserbereiter, auch Batch-Heizer genannt, sind die einfachsten passiven Systeme und ihre Zuverlässigkeit und Unabhängigkeit von externer Energie ermöglichen eine langfristige Produktion zu sehr niedrigen Kosten. Ich kenne ein System in Davis, Kalifornien, das seit 30 Jahren mit Kosten von etwa einem Penny pro Kilowattstunde betrieben wird.

Chargenheizgeräte gelten seit langem als die beste Wahl in warmen Klimazonen oder für den saisonalen Einsatz in kälteren Gegenden, und neuere Arbeiten mit verbesserten Materialien und Designs deuten darauf hin, dass sie auch in kälteren Gegenden die beste Wahl sein könnten. Bei selbstgebauten Anwendungen übertreffen sie ihre Konkurrenten mit flachen Platten und Vakuumröhren in nahezu jeder Hinsicht, einschließlich Zuverlässigkeit und einfacher Installation. Sie verfügen über ein hervorragendes Nachrüstpotenzial und eignen sich ideal für eine Reihe landwirtschaftlicher und gewerblicher Anwendungen, da sie kostengünstiges heißes oder warmes Wasser zum Waschen oder Vorheizen für Anwendungen mit höheren Temperaturen bereitstellen.

Nachdem Sie nun die Grundlagen kennen, werfen wir einen Blick auf fünf der vielen heute verwendeten Arten von Durchlauferhitzern.

Bei der Solardusche handelt es sich in Wirklichkeit um eine kleine Chargenheizung, ein klassisches Design aus durchsichtigem und schwarzem Kunststoff, um einen tragbaren und überraschend effektiven Solarwarmwasserbereiter zu schaffen. Wasser wird in den Beutel gegeben und dann mit der klaren Seite zur Sonne gerichtet hingestellt. Innerhalb einer Stunde beginnt sich das Wasser zu erwärmen, so dass auch an kühlen Tagen, wenn die Sonne scheint, ein herrlicher Regenschauer entsteht. Ich benutze diese seit Jahren beim Camping und bin immer wieder beeindruckt, wie gut sie funktionieren.

Der Einzeltank-Batch-Heizer wird oft als „Brotkasten“-Heizgerät bezeichnet, da einige von ihnen stark wie ein übergroßer, altmodischer Brotkasten aussehen. Insgesamt handelt es sich wahrscheinlich um den wirtschaftlichsten und am wenigsten kompliziert zu bauenden permanenten Durchlauferhitzer, für den nur leicht zu erlernende Materialien und grundlegende Konstruktionskenntnisse erforderlich sind. Für den Brotkasten „Econo-Modell“ wird ein geborgener Standardtank für einen elektrischen Warmwasserbereiter in einer isolierten Sperrholzkiste oder einem alten Kühl- oder Gefrierschrankgehäuse untergebracht. Verglasungsmaterial (normalerweise Glas, Glasfaser oder hochtemperaturbeständiger geformter Kunststoff) bedeckt den Kasten.

Das einströmende Wasser gelangt in den Brotkasten am Boden des Tanks, und sonnengewärmtes Wasser wird von oben angesaugt und zur Backup-Einheit im Haus geleitet. Ein horizontal ausgerichteter Brotkasten ist einfacher zu bauen und weniger sichtbar als ein vertikaler, aber die Neigung des Tanks erhöht die Schichtung des Wassers und verbessert den Sonnenwinkel, was zu höheren Temperaturen führt.

Der vertikale Chargenheizer mit drei Tanks ist ähnlich, steigert jedoch die Leistung durch mehr Speicher- und Kollektorfläche. Beim Dreitanker sind drei Warmwasserbereiter-Kerntanks in einem großen, gut isolierten Kasten untergebracht. Verglasungsmaterial bedeckt die Südseite und die Oberseite des Kastens. Um die Wärmespeicherung zu verbessern, könnte ein isolierter Deckel oder eine Rollabdeckung angebracht werden, aber ich hielt das nie für notwendig. Die drei Tanks sind in Reihe geschaltet, wobei der zentrale (daher am besten isolierte) Tank als letzte Stufe dient, bevor das erhitzte Wasser abgelassen wird.

Die größere Sammelfläche, die verbesserte Wärmeschichtung durch die Schräglage und die Reihenschaltung sorgen für eine bessere Erwärmung als der kleinere, horizontale Eintank-Brotkasten. Um die Effizienz der Drei-Tank-Heizung zu testen, installierte und überwachte ich ein ganzes Jahr lang eine in meinem Haus in Nord-Zentral-Kalifornien und stellte fest, dass sie beeindruckende 70 Prozent des Warmwassers meiner Familie lieferte!

In kälteren Klimazonen oder in den Wintermonaten kann ein Gewächshaus-Durchlauferhitzer die beste Option für Leistung und Frostschutz sein. Nahezu jede Konfiguration kann in Ihrem Wintergarten oder Gewächshaus verwendet werden. Normalerweise wird der Solarwarmwasserbereiter in der Nähe der Spitze des Gewächshausdachs angebracht, um die wärmste Luft und die beste Sonneneinstrahlung zu nutzen (siehe Abbildung in der Galerie). Für maximale Effizienz und Frostschutz in kalten Klimazonen kann ein isolierter, verglaster Kasten wünschenswert sein. Isolieren Sie Ihre Rohre, wenn der Sonnenbereich nachts kalt wird.

Ein gebäudeintegrierter Durchlauferhitzer wird im Dachgeschoss oder an einer Südwand eingebaut, wo der Tank besser vor dem Einfrieren geschützt ist. Rohre können in beheizten Räumen verlaufen. Wenn es an der Zeit ist, das Dach zu erneuern, muss die Heizung nicht ausgebaut und ausgetauscht werden. (In diesem Fall werden viele Solaranlagen entsorgt, auch wenn sie noch funktionieren.) Auf dem Dachboden entsteht eine isolierte Box mit einem Glasoberlicht. Eine Auffangwanne kann eine gute Idee sein, um das Leckrisiko zu minimieren. Stellen Sie sicher, dass Sie das Heizgerät bei Bedarf für Reparaturen oder Austausch leicht erreichen können.

Wenn die Spezifikationen und die Installation Ihres Heizgeräts diesen sechs Geboten entsprechen, wird es hervorragend funktionieren und kostengünstiges solarwarmes Wasser liefern, unabhängig davon, für welches konkrete Design Sie sich entscheiden.

1. Stellen Sie Ihre Heizung so auf, dass sie der Sonne maximal ausgesetzt ist. Suchen Sie einen sonnigen, nach Süden ausgerichteten Standort, vorzugsweise in der Nähe der Reserveheizung, um den Leitungsabstand zu minimieren. Möglicherweise müssen Sie einige Berechnungen anstellen, um sicherzustellen, dass Ihr Solarkollektor der Sonne ausgesetzt ist, wenn Sie heißes Wasser benötigen. Die wichtigsten Überlegungen sind jedoch die Platzierung sowie die Höhe und der Azimut der Sonne oder des Mondes während eines Tages. Denken Sie daran, dass die Sonne im Sommer hoch und im Winter niedrig steht.

Bestimmen Sie als Nächstes, wo Ihre Heizung installiert werden soll – Dach, Plattform, Wand oder Boden – und bedenken Sie, dass ein gefülltes 90-Gallonen-System mit drei Tanks mehr als 800 Pfund wiegen kann, wenn es mit Wasser gefüllt ist. Für die meisten Anwendungen ist es am besten, eine große Solarheizung auf dem Boden oder auf einer speziell gebauten Plattform aufzustellen. Eine Dachinstallation kann über einer tragenden Wand oder einem verstärkten Dachabschnitt angebracht werden. Die Bodenmontage ist am einfachsten und beseitigt das Gewichtsproblem.

2. Machen Sie den Kollektor und den/die Speichertank(s) so effizient wie möglich. Entscheiden Sie sich zunächst für die Art des/der Tanks, die Sie für Ihre Heizung verwenden möchten. Tanks gibt es in den unterschiedlichsten Formen und Größen, aber lange, dünne Zylinder sind am effizientesten (sie haben das größte Verhältnis von Oberfläche zu Wasservolumen). Am billigsten und am einfachsten zu bekommen sind gebrauchte elektrische Warmwasserbereiterkerne. Untersuchen Sie die „Opferanode“, einen Stab aus Metall mit geringer Korrosionsbeständigkeit, der von oben in den Tank eingeführt wird, um korrosive Elemente im Wasser anzuziehen. Ersetzen Sie es, wenn erhebliche Korrosion und/oder Verschleiß erkennbar sind. Ein neues Gerät kostet nur ein paar Dollar und erhöht die Lebensdauer Ihres Systems messbar. Überprüfen Sie sorgfältig, ob Lecks vorhanden sind, und verwenden Sie niemals einen Tank, bei dem Sie Zweifel haben. Bürsten Sie es mit einer Drahtbürste und streichen Sie es mit rostbeständiger, mattschwarzer Farbe oder tragen Sie eine selektive Oberflächenbeschichtung auf, wenn Sie es sich leisten können.

Wenn Sie neue Tanks bevorzugen, können Sie mit Glas ausgekleidete elektrische Warmwasserbereiterkerne bestellen – ohne Heizelement, äußere Isolierung und Blechabdeckung. In einigen Regionen sind möglicherweise auch Edelstahltanks erhältlich. (Siehe „Solarquellen“ weiter unten.)

3. Stellen Sie sicher, dass Ihr System die Wärme speichert. Es gibt eine Reihe von Optionen für die Verglasung der Oberseite und der nach Süden ausgerichteten Wand Ihres Geräts, darunter ein- und doppelverglastes Glas oder Glasfaser und Kunststoff, die für eine längere Sonneneinstrahlung ausgelegt sind. In den meisten Fällen sollten Sie zwei Schichten des von Ihnen gewählten Verglasungsmaterials mit einem Luftraum dazwischen verwenden, um eine maximale Wärmespeicherung zu gewährleisten. Glas ist grundsätzlich eine geeignete Verglasung für Eigenbauheizungen, sofern es nicht zu starkem Hagelschlag kommt. Doppelwandiges Polycarbonat ist eine robuste Alternative. Achten Sie darauf, die Verglasung sorgfältig abzudichten, um Undichtigkeiten zu vermeiden, und die Scheiben abzudichten und abzudichten, um Kondensation zu vermeiden, die die Energiegewinnung beeinträchtigen kann.

4. Dimensionieren Sie Ihre Heizung entsprechend. Um die von Ihnen benötigte Größe zu bestimmen, planen Sie 30 Gallonen heißes Wasser pro Person in Ihrem Haushalt ein (eine umweltbewusste Familie könnte mit nur 10 Gallonen pro Person auskommen). Je nach Umgebung und Verglasung sollten Sie als allgemeines Verhältnis für eine gute Heizung 1 bis 2,5 Gallonen Wasser pro Quadratfuß Verglasung einplanen. Ein geringeres Wasser-zu-Glasur-Verhältnis beschleunigt den Wärmegewinn erheblich, kann jedoch das Gefrierrisiko erhöhen. Wenn Sie das Ideal nicht erreichen können, verlieren Sie nicht den Mut. Ein kleineres System sorgt dennoch für eine wirtschaftliche solare Wasservorwärmung und spart nicht erneuerbare Energie und Geld. Batch-Systeme mit relativ kleinen Tanks und einfachen Gehäusen sind weit verbreitet und viele funktionieren auch nach 30 Jahren immer noch gut, lange nachdem die meisten komplexeren Systeme verschwunden sind.

5. Stellen Sie eine effiziente, frostsichere Verbindung zum Backup-System her. Minimieren Sie die Rohrlänge und isolieren Sie das Rohr sorgfältig mit Schaum- oder Glasfaserisolierung mit Aluminiumummantelung. Bauen Sie es auf Langlebigkeit auf – wenn Sie nur Schaumstoff verwenden, wird es innerhalb weniger Jahre kaputt gehen. Bei 12 Grad kann es bis zu 72 Stunden dauern, bis ein freiliegender Warmwasserbereitertank einfriert, Rohre sind jedoch viel anfälliger. Bei einem kurzen Frost können Sie das heiße Wasser leicht laufen lassen, um ein Einfrieren der Rohre zu verhindern. Entleeren Sie in sehr kalten Winterklimazonen den Sammelbehälter und die Rohre im Herbst.

Richten Sie das System so ein, dass Sie die Reserveheizung ausschalten und Solarwarmwasser direkt zu den Benutzern leiten können. Außerdem können Sie das Solarwassersystem umgehen, wenn Sie es entleeren und im Winter abschalten möchten. Stellen Sie sicher, dass die Verbindungen den Bauvorschriften entsprechen. Nachdem Sie das Rohrleitungssystem fertiggestellt haben, entlüften Sie den Tank durch die Verschlussschraube oben am Tank, bis das System mit Wasser gefüllt ist.

6. Bauen Sie Ihr System auf Langlebigkeit auf. Verwenden Sie die besten Materialien, die Sie sich leisten oder zur Verfügung stellen können, und achten Sie bei der Konstruktion Ihres Geräts auf die nötige Sorgfalt. Es sollte 20 bis 30 Jahre lang funktionieren, es lohnt sich also, es richtig zu machen. Seien Sie sicher: Stellen Sie sicher, dass die Tankstützen stark genug sind, um die Last zu tragen, die sie tragen, und holen Sie sich Hilfe beim sicheren Bewegen der Tanks. Wenn Sie eine Hochleistungsheizung bauen, sollten Sie darüber nachdenken, in der Nähe der Reserveheizung ein Temperierventil anzubringen, damit sich niemand beim Duschen verbrüht.

Wenn Sie verzinkte Tanks und Armaturen mit Kupferrohren verwenden, stellen Sie sicher, dass die beiden Metalle durch geeignete nichtleitende, dielektrische Armaturen getrennt sind, um beschleunigte Korrosion zu verhindern. Ich hatte viel Glück mit der Verwendung von Kupferrohren, dielektrischen Kunststoffverbindungen und verzinkten Anschlüssen an meinen Tanks.

Der einzige Nachteil von Durchlauferhitzern sind niedrigere Temperaturen am frühen Morgen aufgrund des nächtlichen Wärmeverlusts – kein Problem für Menschen, die gerne vor dem Schlafengehen duschen, aber ein erhöhter „Aufwach“-Faktor für diejenigen, die frühmorgens duschen .

Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass wir die nächtliche Abkühlung auf verschiedene Weise reduzieren können. Die effektivste Strategie ist ein Satz isolierter Deckel, die nachts geschlossen und tagsüber angehoben werden, mit reflektierenden Unterseiten, die zusätzliche Sonnenenergie einfangen und in die Tanks leiten. Dies kann jedoch schwierig zu bedienen sein, wenn das System nicht am Boden montiert ist. Automatische Deckel könnten auch mit Thermohebern hergestellt werden, die üblicherweise zur Belüftung von Gewächshäusern verwendet werden. Wenn ein Deckel möglich ist, ist das eine gute Idee: Es ist einfach, einen isolierten Klappdeckel in die Tagesposition zu heben, um ihn gleichzeitig als Reflektor zu nutzen und so die Effizienz zu verbessern. Reflektoren können die Saison bis in den Herbst hinein verlängern und einen früheren Beginn im Frühjahr ermöglichen.

Eine einfachere Methode zur Minimierung von Wärmeverlusten ist eine hochmoderne, spezielle selektive Oberflächenbeschichtung, wie zum Beispiel Thurmalox-Lack. Eine Dose Sprühfarbe, die ausreicht, um 50 Quadratmeter zu beschichten, kostet weniger als 20 US-Dollar.

Die Vernachlässigung Ihrer herkömmlichen Reserveheizung kann trotz Solarheizung zu unnötig hohen Kosten für die Warmwasserbereitung führen! Vier häufige Formen der Vernachlässigung sind die unzureichende Isolierung des Raums, in dem der herkömmliche Warmwasserbereiter untergebracht ist; Der Tank wurde nicht ausreichend isoliert (kostengünstige und einfach zu installierende „Wärmedecken“ können in wenigen Minuten angebracht werden); Beibehaltung einer unnötig hohen Temperatureinstellung (manchmal die Ursache eines defekten Thermostats); und die Bildung von Sedimenten am Boden des Tanks ermöglicht, wodurch das Wasser von der Wärmequelle isoliert wird (Sediment einmal im Jahr aus dem Tank ablassen).

Überprüfen Sie Ihre Reserveheizung, wenn Sie Ihre Solarheizung installieren. Selbst wenn Ihre Solaranlage im Moment nur ein Traum ist, ist es aus energetischer Sicht sinnvoll, Ihren herkömmlichen Warmwasserbereiter jetzt auf den neuesten Stand zu bringen. Wenn das Ende seiner Lebensdauer erreicht ist, sollten Sie darüber nachdenken, ihn durch einen Kurzzeit- oder „On-Demand“-Warmwasserbereiter zu ersetzen, der das Wasser nur dann erhitzt, wenn es benötigt wird. Verbraucher in europäischen Ländern haben schon vor langer Zeit erkannt, dass es keinen Sinn macht, 30 oder 60 Gallonen Wasser während der Stunden warm zu halten, in denen es niemand braucht.

Passive Solarwarmwasserbereiter sind in vielen Klimazonen kostengünstig, lassen sich jedoch in warmen Klimazonen am einfachsten bauen und betreiben. Diese Technologie bietet dem energiebewussten Heimwerker eine attraktive Alternative zu teurer Warmwasserbereitung und herkömmlicher Energieabhängigkeit.

Eine der besten Möglichkeiten, den Anfang zu machen, ist mit einer Gruppe von Freunden. Bauen Sie gemeinsam eine Reihe von Warmwasserbereitern und machen Sie daraus ein unterhaltsames Projekt, bei dem Sie Arbeit und Fachwissen teilen. Jemand wird über die nötigen Werkzeuge und Fähigkeiten verfügen; jemand anderes, die Tischlerkenntnisse und Werkzeuge. Mit dem gemeinsamen guten Gespür der Gruppe wird die Arbeit schnell und sicher erledigt.

Wenn Sie kein Heimwerker sind, gibt es zahlreiche effektive kommerzielle Solarwarmwassersysteme für praktisch jeden Standort auf der Welt. In kälteren Gegenden ist ein Thermosiphonsystem oft eine gute Wahl. Der Frostschutz kann flüssiges Frostschutzmittel mit Wärmetauschern, Drain-Back-Systemen oder anderen Systemen umfassen, um Frostschäden zu vermeiden. Viele Produkte verwenden mittlerweile Vakuumröhrenkollektoren, um das Wasser zu erhitzen, das dann in einen gut isolierten Speichertank steigt.

Natürlich müssen Sie sich nicht auf mein Wort verlassen. Schauen Sie sich um, lesen Sie sich um, stöbern Sie herum und – was am wichtigsten ist – bauen Sie selbst. Ich denke, Sie werden zu dem gleichen Schluss kommen wie ich vor Jahren, dass integrierte passive Solarwarmwasserbereiter die wirtschaftlichste, effizienteste und bodenständigste Methode zur Wassererwärmung unter der Sonne darstellen.

Die in modernen Durchlauferhitzern verwendeten Prinzipien sind die gleichen, die vor mehr als 100 Jahren erstmals bei der solaren Warmwasserbereitung angewendet wurden. In Robber's Roost, Butch Cassidys Versteck in Utah aus den 1880er Jahren, befinden sich Berichten zufolge noch die Überreste eines passiven Solarwarmwasserbereiters: eine große schwarze Dose, die mit Wasser gefüllt und in die Sonne gestellt wurde. Der erste kommerzielle Solarwarmwasserbereiter, der 1891 von Clarence Kemp patentiert wurde, verwendete vier zylindrische Wassertanks, die in einem mit Einscheibenglas bedeckten Kiefernholzkasten untergebracht waren. Bis 1900 waren in den Vereinigten Staaten mehr als 1.600 dieser Einheiten im Einsatz. Im Jahr 1898 meldete Frank Walker aus Pasadena, Kalifornien, ein Patent für ein verbessertes Design an. Walkers Modell war in das Dach eingelassen und nicht wie Kemps Heizungen auf dem Dach freiliegend. Die Walker-Einheit verfügte auch über Anschlüsse an einen Holzofen mit einem Warmwasserspeicher für die Reserveheizung, den direkten Vorläufer der heute gebräuchlichsten Batch-Heizungsanwendung: einen Solarvorwärmer, der einen Standard-Warmwasserbereiter im Haus speist.

So erfolgreich diese frühen Heizgeräte auch waren, mit der Verfügbarkeit von Öl, Strom und Erdgas verschwanden sie nach und nach. Diese neuen, scheinbar billigen Energiequellen verursachten hohe Kosten in Form von Umweltschäden, der menschlichen Gesundheit, der globalen Erwärmung und der Schädigung von Lebensräumen – diese Kosten wurden und werden jedoch ignoriert.

Glücklicherweise haben diese neuen Energieentwicklungen die Forschung zur solaren Warmwasserbereitung nicht völlig zum Erliegen gebracht. An der University of California, Davis, testete FA Brooks 1936 mehrere Heizungskonstruktionen und zeigte, dass Solarheizungen in Tankform Wassertemperaturen von über 120 Grad erzeugen konnten. Er entdeckte auch, dass aufrecht stehende Tanks, die auf einem Gefälle standen, heißeres Wasser lieferten als horizontale Tanks. Brooks kam zu dem Schluss, dass Batch-Heizgeräte Warmwasser zu Kosten erzeugen könnten, die deutlich unter denen von Flachsolarsystemen liegen.

Solarquellenmaterialien

David A. Bainbridge wurde 2004 mit dem renommierten Passive Solar Pioneer Award der American Solar Energy Society ausgezeichnet. Er ist außerordentlicher Professor an der Alliant International University in San Diego.