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A
Der Absorber ist das wärmeerzeugende Herzstück eines solarthermischen Kollektors: ein Kupfer- oder Aluminiumblech, typischerweise 0,2–0,5 mm dick, dessen Selektivbeschichtung bis zu 95 % des einfallenden Sonnenlichts in Wärme umwandelt und an die Flüssigkeit in den auf seiner Rückseite aufgeschweißten Rohren weitergibt. Die Qualität von Absorber und Beschichtung bestimmt maßgeblich den zertifizierten optischen Wirkungsgrad eines Kollektors.
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Die Aperturfläche ist die Öffnung, durch die Sonnenstrahlung in einen Kollektor gelangt – bei einem Flachkollektor die sichtbare Glasfläche innerhalb des Rahmens, typischerweise 90–93 % der Bruttofläche. Seit der Überarbeitung der ISO 9806 im Jahr 2013 beziehen sich Kollektorleistung und Solar-Keymark-Datenblätter stattdessen auf die Bruttofläche; prüfen Sie daher immer, welche Fläche ein genannter Wirkungsgrad zugrunde legt, bevor Sie Kollektoren vergleichen.
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Ein Abtauzyklus ist der Ablauf, mit dem eine Luft-Wärmepumpe Reif vom Außenwärmetauscher schmilzt, meist durch Umkehr des Kältekreises für 2–10 Minuten, wobei sie dem Heizungswasser Wärme entzieht. Reif bildet sich vor allem zwischen +5 und -7 °C bei feuchter Witterung. Das Abtauen verbraucht typischerweise 5–10 % der winterlichen Wärmeabgabe, und die Hersteller verlangen dafür ein Mindestanlagenvolumen – oft 10–20 Liter pro kW.
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Ein Ausdehnungsgefäß ist ein geschlossener Stahlbehälter, dessen gasgefüllte Membran die Volumenzunahme des Heizungswassers beim Erwärmen – etwa 4 % zwischen 10 °C und 100 °C – aufnimmt und so den Anlagendruck stabil hält. In Solarkreisen muss das Gefäß zusätzlich den gesamten, beim Stillstand durch Dampf verdrängten Kollektorinhalt aufnehmen, wodurch Solargefäße zwei- bis dreimal größer sind als Heizungsgefäße bei ähnlichem Anlagenvolumen.
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Die Aufheizleistung (Wiederaufheizrate) ist die Geschwindigkeit, mit der ein Warmwasserspeicher nach einer Zapfung wieder aufheizt; sie wird durch die Wärmezufuhr in kW bestimmt, nicht durch das Speichervolumen. Die Physik ist eindeutig: Wasser braucht 1,16 Wh pro Liter und Grad, sodass ein Wärmetauscher mit 15 kW aus dem Kessel 200 Liter in etwa 42 Minuten um 45 °C aufheizt, ein Elektro-Heizstab mit 3 kW dagegen rund 3,5 Stunden.
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Ein Ablauftrichter (Tundish) ist ein trichterförmiges Bauteil mit sichtbarer Luftstrecke, das in die Ausblaseleitung der Sicherheitsventile eines Warmwasserspeichers eingebaut wird – in britischer Praxis innerhalb von 600 mm vom Temperatur- und Drucksicherheitsventil. Er erfüllt zwei Aufgaben: Die Luftstrecke verhindert, dass abgelassenes Wasser in das System zurückgesaugt wird, und das offene Fenster macht jeden Ablauf sofort sichtbar. Bei einem einwandfrei arbeitenden Speicher bleibt der Ablauftrichter trocken.
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D
Delta-T (ΔT) ist die Temperaturdifferenz zwischen zwei Punkten in einem hydraulischen System, meist zwischen Vor- und Rücklauf. Zusammen mit dem Volumenstrom bestimmt sie die übertragene Leistung: kW ≈ Volumenstrom (m³/h) × ΔT (K) × 1,16. Wärmepumpenkreise werden auf ein ΔT von 5–8 K ausgelegt, herkömmliche Kesselkreise auf 15–20 K, Solarkollektorkreise typischerweise auf 10–15 K.
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Ein Drain-Back-System ist eine solarthermische Bauart, bei der die Wärmeträgerflüssigkeit – meist reines Wasser – bei jedem Stillstand der Umwälzpumpe per Schwerkraft in einen Auffangbehälter abläuft und Kollektoren sowie freiliegende Rohre leer zurücklässt. Frost- und Stillstandsschutz entstehen durch die Geometrie statt durch Chemie, sodass kein Glykol nötig ist. Jedes Rohr muss mit mindestens 2 % (20 mm pro Meter) zum Behälter hin abfallen.
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Ein Druckspeicher ist ein geschlossener Warmwasserspeicher, der direkt aus dem Kaltwassernetz gespeist wird und daher Warmwasser mit Netzdruck – üblicherweise 3–3,5 bar nach dem Druckminderer – an jede Zapfstelle im Haus liefert. Da es keine offene Entlüftung gibt, in die sich erwärmtes Wasser ausdehnen kann, ist er auf eine durchdachte Sicherheitskette angewiesen: Ausdehnungsausgleich, Sicherheitsventile und einen sichtbaren Ablauf über einen Ablauftrichter.
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Ein drucklos betriebener Speicher ist ein offener Warmwasserspeicher, der per Schwerkraft aus einem Kaltwasser-Vorratsbehälter gespeist wird und statt geschlossener Sicherheitsventile ein offenes Entlüftungsrohr hat. Der Versorgungsdruck stammt allein aus der Höhe des Vorratsbehälters – etwa 0,1 bar pro Meter Druckhöhe –, sodass der Durchfluss sanfter ist als bei Netzdruck, das System aber physikalisch nicht unter Überdruck geraten kann.
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E
Die Emaillierung ist eine bei etwa 850 °C auf die Stahlinnenseite eines Warmwasserspeichers aufgeschmolzene Glasschicht, die eine chemisch neutrale Barriere zwischen Trinkwasser und Stahlwand bildet. Nach DIN 4753-3 aufgebracht und mit einer Magnesiumanode kombiniert, die ihre mikroskopisch kleinen Poren schützt, ist die Emaillierung der in Europa am weitesten verbreitete Korrosionsschutz für Trinkwasserspeicher.
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Das ErP-Energielabel ist das EU-Effizienzlabel für Heizprodukte, geschaffen durch die Verordnungen 811/2013 und 812/2013 im Rahmen der Ökodesign-Richtlinie. Raumheizgeräte werden auf einer Skala bis A+++ bewertet, Warmwasserbereiter bis A+, und Warmwasserspeicher von A+ bis F anhand des Bereitschaftsverlusts in Watt. Jedes in der EU verkaufte Heizgerät und jeder Speicher muss eines tragen.
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Die EU-F-Gas-Verordnung (2024/573), in Kraft seit dem 11. März 2024, baut fluorierte Kältemittel ab, indem sie die HFKW-Quote für 2025–2026 auf 42,9 Mt CO₂e senkt – rund 48 % unter dem Niveau von 2023 – auf dem Weg zum vollständigen HFKW-Ausstieg bis 2050. Das wichtigste Geräteverbot für Wärmepumpen beginnt am 1. Januar 2027 für Monoblöcke bis 50 kW und kleine Luft-Wasser-Splitgeräte mit Kältemitteln mit GWP ≥150.
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Ein EVI-Verdichter (Enhanced Vapour Injection) besitzt einen zweiten Kältemittel-Einspritzanschluss, der von einem Economizer-Wärmetauscher gespeist wird und den Verdichtungsvorgang auf halbem Weg kühlt. So kann eine Wärmepumpe unter extremen Bedingungen Heizleistung und sichere Verdichtungsendtemperaturen halten – der Betrieb bleibt bis zu -25 °C Außenluft und mit Vorlauftemperaturen von 60 °C oder mehr möglich, ohne die Last an einen elektrischen Heizstab als Zusatzheizung abzugeben.
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Ein Elektro-Heizstab ist ein elektrisches Widerstandsheizelement, das direkt in einen Warmwasserspeicher eingeschraubt wird, bei Haushaltsgrößen typischerweise mit 2–3 kW Leistung. Wegen der Konvektion erwärmt er nur das Wasser oberhalb seiner eigenen Einbauhöhe, sodass seine Einbauposition bestimmt, wie viel vom Speicher er bedient. Bei 3 kW dauert das Aufheizen von 200 Litern um 50 °C etwa 3,9 Stunden und erfordert 11,6 kWh Strom.
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H
Eine Heizlastberechnung ermittelt die maximale Heizleistung in kW, die ein Gebäude bei seiner Normaußentemperatur braucht – raumweise nach EN 12831 aus Transmissions- und Lüftungsverlusten berechnet. Typische Ergebnisse reichen von 10 W/m² beim Passivhaus über 30–50 W/m² bei neueren Gebäuden bis zu 120 W/m² und mehr bei unsaniertem Altbestand. Sie ist die Grundlage für die Auslegung jedes Wärmeerzeugers.
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Das Heat Pump Keymark ist die europäische CEN-Keymark-Zertifizierung für Wärmepumpen und belegt, dass die Leistung von einem unabhängigen, akkreditierten Prüflabor nach EN 14511, EN 14825, EN 16147 und EN 15879 geprüft wurde. 2015 eingeführt, verifiziert es die COP-, SCOP- und ηs-Angaben in Datenblättern und bildet die Grundlage der Förderlisten nationaler Förderprogramme.
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Die hydraulische Entkopplung trennt den Kreis des Wärmeerzeugers von den Heizflächenkreisen, sodass jeder mit eigenem Volumenstrom und eigener Pumpe ohne gegenseitige Störung läuft. Sie wird mit einem Pufferspeicher, einer hydraulischen Weiche oder einem Plattenwärmetauscher erreicht. Wärmepumpen, die einen konstanten, auf eine Spreizung von 5–8 K ausgelegten Volumenstrom brauchen, sind darauf angewiesen, sobald Zonenventile oder mehrere Kreise den Sekundärvolumenstrom verändern.
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Ein Hygienespeicher ist ein Kombispeicher, der Trinkwasser im Durchlauf erwärmt, während es durch eine gewellte Edelstahl-Rohrwendel strömt, die in einem großen Volumen nicht trinkbaren Heizungswassers liegt. Weil kein Trinkwasser gespeichert wird, enthält der Temperaturbereich von 20–45 °C, in dem sich Legionellen vermehren, kein stehendes Risikovolumen. Ein Behälter übernimmt Heizungspuffer, Solarspeicher und Warmwasserbereitung zugleich.
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R
Ein Rückschlagventil lässt Flüssigkeit nur in eine Richtung strömen und schließt selbsttätig gegen Rückströmung. In Solarkreisen besteht seine Hauptaufgabe darin, die nächtliche Rückzirkulation nach dem Thermosiphon-Prinzip zu verhindern, bei der warmes Speicherwasser rückwärts zum kalten Kollektor strömt und gespeicherte Wärme an den Himmel abstrahlt. Solar-Schwerkraftbremsen öffnen bei etwa 20 mbar Differenzdruck in Strömungsrichtung.
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Ein Rohrwendel-Wärmetauscher ist ein spiralförmiges Rohr – aus glattem Stahl, emailliert oder aus gewelltem Edelstahl –, das in einen Speicher eingetaucht ist und Wärme zwischen zwei Wasserkreisläufen überträgt, ohne sie zu vermischen. In der Solarpraxis wird die Rohrwendel mit etwa 0,2–0,3 m² Tauscherfläche pro m² Kollektorfläche dimensioniert; Wärmepumpenspeicher benötigen rund die dreifache Rohrwendelfläche eines vergleichbaren Kesselspeichers.
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R290 ist Propan in Kältemittelqualität, ein natürliches Kältemittel mit einem GWP von etwa 0,02 (IPCC AR6), das außerhalb des HFKW-Phase-downs der EU liegt. Es liefert Vorlauftemperaturen von 70 °C und ist die Standardwahl für neue Monoblock-Wärmepumpen, weil EU-Regeln Kältemittel mit GWP ≥150 in neuen Monoblock-Geräten bis 50 kW ab dem 1. Januar 2027 verbieten. Als hochentzündliches Gas der Klasse A3 erfordert es Füllmengenbegrenzungen und geschulte Installateure.
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R32 (Difluormethan) ist ein schwach entflammbares Kältemittel der Klasse A2L mit einem GWP von 675 – etwa ein Drittel der 2.088 von R410A, das es in den 2010er- und 2020er-Jahren bei Klimageräten und Wärmepumpen ablöste. Es wird weltweit weiterhin breit eingesetzt und ist in vielen Gerätekategorien zulässig; nach den neuesten Regeln der EU-F-Gas-Verordnung müssen neue Monoblöcke bis 50 kW und Luft-Wasser-Splitgeräte bis 12 kW, die ab dem 1. Januar 2027 in der EU in Verkehr gebracht werden, Kältemittel unter GWP 150 verwenden. Installierte R32-Geräte laufen weiter und können über ihre gesamte Lebensdauer gewartet werden.
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Ein Reihenpuffer (Volumiser) ist ein kleines gedämmtes Gefäß – typischerweise 20–100 Liter –, das in Reihe in den Heizkreis einer Wärmepumpe eingebunden wird, um das Gesamtwasservolumen der Anlage zu erhöhen. Anders als ein Pufferspeicher hat er nur zwei Anschlüsse, bietet keine hydraulische Entkopplung und verursacht keine Vermischung; er fügt einfach thermische Masse hinzu, sodass der Verdichter seltener taktet und der Abtauzyklus eine garantierte Energiereserve hat.
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S
Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe entzieht einem geschlossenen Frostschutzkreis – der Sole –, der mit Erdkollektoren, Erdsonden oder solaren Absorbern verbunden ist, Wärme und gibt sie an ein hydraulisches Heizsystem ab. Ihr Standard-Bemessungspunkt ist B0/W35: Sole mit 0 °C im Eintritt, Heizungswasser mit 35 °C im Austritt, wo hochwertige Geräte COP-Werte über 4 erreichen.
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Eine Solaranlage mit Zwangsumlauf nutzt eine elektrische Pumpe, gesteuert von einem Differenztemperaturregler, um Wärmeträgerflüssigkeit zwischen den Kollektoren und einem Speicher zu bewegen, der an beliebiger Stelle im Gebäude stehen kann. Die Pumpe startet typischerweise, wenn der Kollektor 5–8 K heißer ist als der Speicher. Sie ist die Standardbauart der solaren Warmwasserbereitung in Mittel- und Nordeuropa.
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Die Spitzenzapfung ist der größte gleichzeitige Warmwasserbedarf, den eine Anlage bedienen muss – die halbe Stunde mit dem größten Andrang, in der Duschen, Wannen und Zapfstellen gleichzeitig laufen. Sie, nicht der Tagesverbrauch, bestimmt Speichergröße und Wärmetauscherleistung. Als Faustregel rechnen Sie mit etwa 50 Litern gespeichertem Warmwasser pro gleichzeitiger Dusche; ein Haus, dessen drei Bäder gleichzeitig genutzt werden, muss für diese Überschneidung speichern, nicht für den Tagesdurchschnitt.
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Der SCOP (Seasonal Coefficient of Performance, saisonale Leistungszahl) ist die durchschnittliche Effizienz einer Wärmepumpe über eine gesamte Heizperiode, gemessen nach EN 14825. Anders als der COP, der einen festen Betriebspunkt beschreibt, gewichtet der SCOP die Leistung bei milder und kalter Witterung. Ein guter SCOP für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe liegt bei 3,5 oder höher; europäische Förderprogramme verlangen in der Regel mindestens 3,0.
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Eine Selektivbeschichtung ist die optische Oberfläche eines Solarabsorbers, die 94–95 % des einfallenden Sonnenlichts absorbiert und nur 4–5 % davon als thermische Infrarotstrahlung wieder abgibt. Indem sie die Strahlungsverluste unterdrückt, hält sie den Kollektor auch bei höheren Betriebstemperaturen effizient – der größte einzelne Unterschied zwischen einem modernen und einem schwarz lackierten Kollektor.
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SG Ready (Smart Grid Ready) ist eine standardisierte Steuerschnittstelle für Wärmepumpen, die der Bundesverband Wärmepumpe (BWP) 2012 definiert hat. Zwei Schaltkontakte kodieren vier Betriebszustände – von einer vorübergehenden Sperre bis zum erzwungenen Betrieb – und ermöglichen es Netzbetreibern und Heim-Energiemanagern, den Wärmepumpenbetrieb in Zeiten mit günstigem oder überschüssigem Strom zu verlagern. Die BEG-Förderung in Deutschland verlangt eine netzdienliche Fähigkeit dieser Art.
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Ein Solarregler, auch Differenztemperaturregler genannt, schaltet die Pumpe des Solarkreises, indem er die Kollektor- und die Speichertemperatur vergleicht: Er startet die Pumpe, wenn der Kollektor typischerweise 6–8 K wärmer ist als der untere Speicherbereich, und stoppt sie, wenn der Unterschied unter 3–4 K fällt. Moderne Regler bieten zusätzlich Pumpendrehzahlregelung, Speichertemperaturbegrenzung, Stagnationsroutinen und Wärmemengenzählung.
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Solare Fernwärme (Solar District Heating, SDH) speist Wärme aus großen bodenmontierten Kollektorfeldern in Fernwärmenetze ein. Die Anlagen reichen von etwa 1 MWth bis zum Feld Silkeborg in Dänemark mit 110 MWth, dessen 156.694 m² Flachkollektoren rund 20 % des jährlichen Wärmebedarfs von 21.000 angeschlossenen Kunden decken. In Kombination mit saisonalen Erdbecken-Wärmespeichern sind solare Deckungsgrade von 40–50 % erreichbar.
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Der solare Deckungsgrad ist der prozentuale Anteil eines Wärmebedarfs, der durch Solarenergie gedeckt wird: f = gelieferte Solarwärme ÷ gesamter Wärmebedarf. Gut dimensionierte Trinkwarmwasseranlagen erreichen in Mitteleuropa 50–65 % und in mediterranem Klima 70–90 %, während solare Kombianlagen typischerweise 20–30 % des kombinierten Bedarfs für Raumheizung und Warmwasser decken. Er ist das wichtigste Auslegungsziel bei der Dimensionierung einer Solarthermieanlage.
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Die Sonneneinstrahlung ist die Sonnenenergie, die über einen bestimmten Zeitraum auf einen Quadratmeter trifft, gemessen in kWh/m². Die jährliche horizontale Globalstrahlung reicht von etwa 950–1.200 kWh/m² in Deutschland und Großbritannien über rund 1.500 kWh/m² in der Türkei bis zu 1.700–1.900 kWh/m² in Südspanien. Sie ist die Ressourcengröße, von der jede Ertrags- und Amortisationsrechnung für Solaranlagen ausgeht.
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Solar Keymark ist die führende europäische Zertifizierung für solarthermische Produkte und wird im Rahmen des CEN-Keymark-Systems vergeben. Es belegt, dass ein Kollektor oder eine Anlage von einem akkreditierten Prüflabor nach EN 12975/EN ISO 9806 geprüft wurde und dass die Produktion jährlich überwacht wird. Die meisten europäischen Förderprogramme – darunter die BEG in Deutschland – akzeptieren nur Solar-Keymark-zertifizierte Kollektoren.
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Solare Prozesswärme – SHIP, Solar Heat for Industrial Processes – bezeichnet den Einsatz von Solarkollektoren zur Bereitstellung industrieller Wärme für Waschen, Trocknen, Pasteurisieren und die Vorwärmung von Kesselspeisewasser. Ende 2024 waren weltweit mindestens 1.315 SHIP-Anlagen mit insgesamt rund 1.071 MWth in Betrieb, und etwa 30 % des industriellen Wärmebedarfs liegen unter 150 °C – dem Bereich, den Standardkollektoren am besten bedienen.
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Eine Solarpumpengruppe ist das vormontierte hydraulische Zentrum einer geschlossenen, unter Druck stehenden Solarthermieanlage: Umwälzpumpe, 6-bar-Sicherheitsventil, Manometer, Durchflussmesser, Rückschlagventile sowie Füll- und Entleerungsanschlüsse in einem gedämmten Gehäuse. Sie fördert die Wärmeträgerflüssigkeit zwischen Kollektoren und Speicher mit 10–50 Litern pro Quadratmeter Kollektorfläche und Stunde, je nach Durchflusskonzept.
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Eine solarunterstützte Wärmepumpe (SAHP) ist jedes System, in dem Solarenergie die Leistung einer Wärmepumpe verbessert – indem sie deren Verdampfer als Wärmequelle speist (PVT oder unverglaste Kollektoren), als paralleler Erzeuger neben ihr arbeitet oder ihren Verdichter mit PV-Strom antreibt. Da die Verdichtereffizienz pro Kelvin wärmerer Quellentemperatur um etwa 2–3 % steigt, schlägt eine solar angehobene Quellentemperatur unmittelbar in eine höhere Jahreseffizienz durch.
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Eine Split-Wärmepumpe teilt das System in ein Außengerät mit Verdampfer, Ventilator und Verdichter und eine Hydrobox im Innenraum mit Verflüssiger und Hydraulik, verbunden durch Kältemittelleitungen. Der Wasserkreis bleibt vollständig im Haus und kann daher nicht einfrieren. Da die Kältemittelverbindungen vor Ort hergestellt werden, ist ein F-Gas-zertifizierter Installateur erforderlich; neue Luft-Wasser-Splitgeräte bis 12 kW müssen ab dem 1. Januar 2027 Kältemittel mit einem GWP unter 150 verwenden.
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SRCC OG-100 und OG-300 sind die nordamerikanischen Zertifizierungsprogramme für Solarthermieprodukte, betrieben von ICC-SRCC. OG-100 zertifiziert einzelne Kollektoren anhand von ISO-9806-Prüfdaten; OG-300 zertifiziert komplette Solaranlagen zur Warmwasserbereitung für Wohngebäude und ergänzt jährliche Energieerträge für rund 200 nordamerikanische Standorte. US-Musterbauordnungen und Förderprogramme verweisen auf beide.
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Die Stillstandstemperatur ist die Höchsttemperatur, die ein Solarkollektor erreicht, wenn die Zirkulation stoppt, die Sonne aber weiter voll scheint – bei einem hochwertigen Flachkollektor typischerweise 160–200 °C, bei Vakuumröhren bis zu 300 °C. Jede Komponente des Solarkreises muss so ausgelegt sein, dass sie wiederholte Stillstandsereignisse übersteht.
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T
Eine Totleitung ist ein Rohrleitungsabschnitt, in dem Wasser steht, weil nichts regelmäßig hindurchfließt – eine verschlossene Abzweigung, eine Leitung zu einer selten genutzten Zapfstelle oder überflüssiges Rohr, das nach Umbauten übrig blieb. Stehendes Wasser im Bereich von 20–45 °C bietet ideale Bedingungen für Legionellenwachstum; deshalb verlangen Regelwerke wie das deutsche DVGW-Arbeitsblatt W551 eine Zirkulation, sobald eine Leitung mehr als 3 Liter fasst.
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Trinkwarmwasser (TWW) ist das erwärmte Trinkwasser, das an Wasserhähnen und Duschen entnommen wird – rechtlich und technisch getrennt vom Wasser des geschlossenen Heizkreises. Ein Haushaltsmitglied in Europa verbraucht etwa 35–45 Liter mit 45 °C pro Tag, rund 1,5–2 kWh, und die Warmwasserbereitung macht etwa 15 % des Energieverbrauchs der Haushalte aus (Eurostat). Trinkwarmwasser wird bei 60 °C gespeichert oder durch geplante Legionellenschaltungen geschützt.
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Takten (Kurzzyklen) bedeutet, dass der Verdichter einer Wärmepumpe in rascher Folge startet und stoppt – Laufzeiten unter etwa 10 Minuten oder mehr als vier bis sechs Verdichterstarts pro Stunde – statt lang und gleichmäßig zu laufen. Es wird vor allem durch Überdimensionierung und zu wenig Anlagenwasservolumen verursacht und erhöht den Stromverbrauch, während es den Verdichterverschleiß beschleunigt.
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Temperaturschichtung ist die natürliche Schichtung des Wassers in einem Speicher nach Temperatur: Heißes Wasser hat eine geringere Dichte und sammelt sich oben, kühleres Wasser bleibt unten. Ein gut geschichteter Speicher liefert oben nutzbares Warmwasser und führt sein kühlstes Wasser vom Boden dem Kollektor oder der Wärmepumpe zu – das steigert die Effizienz des Gesamtsystems um 10–20 % gegenüber einem vollständig durchmischten Speicher.
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Ein Temperatur- und Drucksicherheitsventil (T&P-Ventil) ist die letzte Sicherheitseinrichtung an einem geschlossenen Warmwasserspeicher und öffnet automatisch, wenn das gespeicherte Wasser gefährlich heiß wird oder das Gefäß unter Überdruck gerät. Es ist notwendig, weil geschlossenes Wasser weit über 100 °C erhitzt werden kann, ohne zu sieden – bei 3 bar Überdruck siedet Wasser bei etwa 144 °C – und bei einem Versagen des Behälters schlagartig zu Dampf würde, mit etwa 1.600-facher Ausdehnung.
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Eine Thermosiphon-Anlage ist ein Solar-Warmwasserbereiter, der das Wasser allein durch natürliche Konvektion umwälzt: Im Kollektor erwärmtes Wasser steigt in einen darüber montierten Speicher auf, während kühleres Speicherwasser zurücksinkt – ohne Pumpe, ohne Regler, ohne Strom. Sie ist die einfachste und in sonnigen Klimazonen am weitesten verbreitete Bauform der solaren Warmwasserbereitung.
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Ein thermostatisches Mischventil mischt heißes Wasser aus dem Speicher mit kaltem Wasser, um unabhängig davon, wie heiß der Speicher ist, eine feste, sichere Auslauftemperatur zu liefern – typischerweise zwischen 38 und 50 °C eingestellt. So kann eine Anlage Wasser mit 60 °C oder mehr zur Legionellenvorsorge speichern und zugleich Verbrühungen verhindern: Bei 60 °C erleidet die Haut innerhalb von Sekunden schwere Verbrennungen.
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W
Eine Wärmepumpen-Kaskade verbindet mehrere Wärmepumpen – üblicherweise zwei bis acht Geräte –, die parallel verrohrt und von einer Master-Regelung gestuft werden, sodass die Leistung der Last folgt. Eine Kaskade aus sechs Geräten mit je 30 kW deckt eine Spitze von 180 kW und kann dennoch mit einem modulierenden Gerät unter 10 kW herunterregeln – große Gebäude erhalten so Redundanz und Teillasteffizienz, die ein einzelnes großes Gerät nicht erreicht.
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Eine Warmwasser-Wärmepumpe ist eine kompakte Luft-Wärmepumpe, die werkseitig mit einem eigenen Speicher – typischerweise 200–300 Liter – ausschließlich für Trinkwarmwasser integriert ist. Sie entzieht Umgebungs- oder Abluft Wärme und liefert bei der Prüfung nach EN 16147 etwa 2,5–3,5 kWh Warmwasserwärme pro kWh Strom – grob ein Drittel der Betriebskosten eines elektrischen Heizstabs.
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Eine Wärmeabfuhr (Heat Dump) ist ein Wärmeabfuhrkreis – typischerweise ein Heizkörper, Gebläsekonvektor, Poolkreis oder erdverlegte Rohrschlange –, über den ein Solarregler überschüssige Kollektorwärme abführt, sobald der Speicher vollständig geladen ist. Indem sie den Kreis unterhalb von Stillstandsbedingungen hält, bei denen Flachkollektoren 160–200 °C erreichen können, schützt sie Glykol, Dichtungen und Ausdehnungsgefäß vor wiederholter thermischer Belastung.
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Die witterungsgeführte Regelung ist eine Regelstrategie, die die Vorlauftemperatur der Heizung laufend entlang einer voreingestellten Heizkurve an die Außentemperatur anpasst – je kälter es draußen wird, desto wärmer der Vorlauf. Indem sie die Vorlauftemperatur in jedem Moment so niedrig wie möglich hält, nutzt sie den Effizienzgewinn von 2–3 % pro eingespartem Grad, und die EU-Energiekennzeichnung schreibt solchen Reglern bis zu 5 % auf dem Verbundanlagen-Label gut.
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Ein WISC – Wind and Infrared Sensitive Collector – ist ein unverglaster Solarkollektor, dessen Leistung messbar von Windgeschwindigkeit und langwelliger Himmelsstrahlung abhängt und der deshalb nach ISO 9806 mit wind- und infrarotabhängigen Koeffizienten geprüft wird. Ohne Abdeckung tauscht er Wärme direkt mit der Luft aus und kann sogar Umgebungs- und Kondensationswärme unterhalb der Lufttemperatur nutzen – damit ist er die Standard-Kollektorkategorie für den Einsatz als Wärmepumpenquelle.
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