Tetto della centrale elettrica: energia naturale gratuita
Calcoli del sistema solare © M. Schuckart, stock.adobe.com Il sole è una fonte di energia di proporzioni quasi inimmaginabili. Emette continuamente una potenza di 386 quadrilioni di watt, un numero con 24 zeri. Sulla terra, la produzione media di energia solare - la cosiddetta costante solare - è di 1.367 watt per metro quadrato. L'energia solare disponibile supera il fabbisogno energetico mondiale di circa 10.000 volte.
La radiazione solare diretta è solo un aspetto di questo. Il sole è in parte responsabile dell'evaporazione dell'acqua, della formazione delle nuvole e anche della formazione del flusso d'aria sulla terra. Inoltre, il sole è vitale per la crescita delle piante, che attualmente possono essere utilizzate come biomasse o sotto forma di vettori energetici carbone, petrolio e gas che sono stati creati milioni di anni fa per la generazione di energia. In breve: ad eccezione dell'energia geotermica, ogni fonte di energia e ogni vettore energetico sulla terra è un prodotto del sole.
Approfitta del sole
Dato l'enorme potenziale, non sorprende che siano numerose le considerazioni sull'utilizzo dell'energia solare. Sono attualmente in fase di progettazione importanti progetti come Desertec, in cui devono essere costruite enormi centrali solari nel Sahara ed energia da generare per il mondo intero. Tuttavia, è anche molto più piccolo e ha più senso per i proprietari di case private. Se la superficie del tetto della casa è correttamente allineata, può essere facilmente utilizzata per generare energia con l'aiuto del sole. Ci sono due opzioni di base:
- Fotovoltaico: la generazione di elettricità utilizzando celle solari
- Solare termico: utilizzo diretto del calore solare come energia termica per la produzione di acqua calda e come riscaldamento degli ambienti
Quale forma di energia solare sia quella giusta dipende dalla casa in questione. L'energia solare termica è particolarmente utile se la preparazione dell'acqua calda sanitaria è già controllata centralmente dall'impianto di riscaldamento. Quindi un accumulo di calore e le linee necessarie sono già disponibili per retrofittare un impianto solare termico con poco sforzo.
Impianto fotovoltaico: generazione di energia per autoconsumo o immissione in rete
Se la preparazione dell'acqua calda è garantita in modo decentralizzato tramite scaldacqua istantanei installati separatamente e la caldaia installata viene utilizzata solo per generare energia di riscaldamento, il fotovoltaico è solitamente la scelta migliore. Altrimenti, dovrebbe essere prima installato un serbatoio di accumulo e il vantaggio della preparazione dell'acqua calda con l'energia solare non verrebbe utilizzato a meno che non si debba fare un grande sforzo per il retrofit.
Schema: produzione di acqua calda sanitaria con energia solare termica
Combinazione intelligente per un doppio effetto risparmio
Se l'area del tetto è abbastanza grande, può avere senso una combinazione di entrambe le tecnologie. Un impianto solare termico fornisce acqua calda e supporta il riscaldamento, l'impianto fotovoltaico riduce la bolletta elettrica.
Fattori decisivi: l'orientamento del tetto e l'angolo di inclinazione
Affinché sia il fotovoltaico che il solare termico possano funzionare al meglio, è fondamentale l'orientamento del tetto su cui sono installati. L'orientamento diretto a sud è ideale, che consente agli impianti di sfruttare il forte sole di mezzogiorno. Ma i tetti che puntano a sud-ovest o sud-est possono essere utilizzati bene anche per la generazione di energia solare. Se la deviazione non è superiore a un massimo di 45 gradi, un impianto fotovoltaico, ad esempio, produce comunque il 95 percento della sua potenza.
Altrettanto importante quanto il giusto orientamento nella giusta direzione è l'angolo di inclinazione del sistema solare. Un sistema fotovoltaico orientato in modo ottimale a sud fornisce la piena potenza, ad esempio con un angolo di inclinazione dal 30 al 40 percento. Un sistema solare termico per la preparazione dell'acqua calda dovrebbe essere inclinato da 30 a 50 gradi, uno per il supporto al riscaldamento da 45 a 70 gradi. Un'azienda specializzata può calcolare il giusto angolo di inclinazione del sistema per il tetto di una determinata casa.
