Solvarme

Utnyttelse av sol til varme

Så lenge mennesker har bygget hus har de bevisst eller ubevisst utnyttet den direkte varmen fra solen. Den kan gi et stort eller lite bidrag til oppvarmingen avhenging av solinnstråling, hvordan bygningene er utformet, farge på bygningene, benyttede bygningsmaterialer eller om solfanger er montert. Det er vanlig å skille mellom passiv og aktiv soloppvarming.

Soloppvarming kan benyttes til:

• Oppvarming av boliger/bygninger
• Oppvarming av tappevann
• Oppvarming av utendørs svømmebasseng
• Høy- og korntørking
• Kjøling av bygninger
• Prosessvarme i industri
• Matlaging

Energien i solinnstrålingen mot Norges landareal i løpet av et år er 1 500 ganger større enn energimengden vi bruker. I dag gir solen et energitilskudd til romoppvarming i den norske bygningsmassen på 3 - 4 TWh/år. Dette svarer til 2 - 3 % av den stasjonære energibruken i landet og har en verdi på nesten 2 milliarder kroner!

Den årlige solinnstrålingen i Norge varierer fra ca. 700 kWh/m2 i nord til 1100 kWh/m2 i sør. Dette svarer til 30 - 50 % av innstrålingen ved ekvator. På grunn av at variasjonene over døgnet og året er så store, fra 8.5 kWh/m2 på en skyfri sommerdag til 0.02 kWh/m2 en overskyet vinterdag, ligger utfordringen i å utnytte energien på en rasjonell måte.

Om sommeren, når solinnstrålingen er stor, er energiutbyttet størst ved oppvarming av vann, for eksempel til badeanlegg, vaskerier, helseinstitusjoner, hoteller eller andre storforbrukere av varmt vann. I så måte er forholdene mest gunstige i Sør-Norge. Aktiv solvarmeteknologi er nødvendig for å utnytte dette potensialet effektivt. Til romoppvarming er energiutbyttet fra solen størst om våren og høsten, når en har rimeleg god solinnstråling kombinert med ett visst oppvarmingsbehov. I dette perspektivet er det brukbare energitilskuddet fra solen stort nordover i landet også, fordi fyringssesongen der er lenger. Både passiv og aktiv solvarmeteknologi kan effektivt brukes til romoppvarming.

Tilskudd

Enova gir tilskudd for solvarme for husholdninger. Det vil bli gitt tilskudd for solfangeranlegg på 20 % oppad begrenset til 10.000 kroner.

Les om anleggsløsninger hos våre leverandørerSGP,Friganor.no,cTc​ ogNibe

Solvarme kalkulator: Dansk side fra "Alt om solvarme".

Sjekk gjerne ut Energiportalen også. Her finner du mange nyttige råd og tips om hva som er best for din bolig når det gjelder energisparing og oppvarming. 

Fakta om solenergi

Energien fra sola kan utnyttes på mange måter, men som regel blir solenergien omdannet til varme eller elektrisk energi som vi kan utnytte. I Norge er solvarme konkurransedyktig med elektrisitet til vann- og boligoppvarming, mens strøm fra solceller fortsatt blir mer kostbart enn nettstrøm.

I dette foredraget begrunner fysiker Sunniva Siem hvorfor solenergi bør betraktes som framtidens mest lovende energiressurs

Hvert år mottar jordkloden 15 000 ganger mer energi enn menneskene i verden bruker og mange ganger mer enn jorda sine totale energireserver. I Norge gir sola 1 500 ganger mer energi enn dagens energibruk. Solenergi er jevnt fordelt over jorda og vil bli den viktigste energikilden i fremtiden. Riktig bruk av solenergi er svært miljøvennlig. Den årlige solinnstrålingen i Norge varierer fra ca. 700 kWh/m2 i nord til 1100 kWh/m2 i sør. Variasjonene over døgnet og året er store. En skyfri sommerdag kan gi opptil 8.5 kWh/m2.

Sola tilfører den norske bygningsmassen 3 - 4 TWh nyttig varme pr år. Dette er passiv solvarme, altså den oppvarmingen som sola gir når den skinner inn gjennom vinduene. Dette representerer 10 - 15 % av oppvarmingsbehovet og har en verdi på 2 milliarder kroner med dagens energipris! Et aktivt solvarmeanlegg kan dekke 30 % av varmebehovet til en bolig.

Med 140 000 installasjoner har Norge flere solcelleanlegg pr innbygger enn noe annet land i verden. Solceller gir energi til avsidesliggende hytter, hus og tekniske anlegg. Over 2000 fyrlykter langs kysten går også på solceller. Gjennomsnittlig størrelse på solcelleanleggene er imidlertid liten, så det totale energiutbyttet i Norge er begrenset. Solceller for å produsere elektrisk strøm er foreløpig mest økonomisk å ha på hytta, båten eller andre steder der en ikke kan overføre elektrisk energi gjennom en kabel.

Passiv soloppvarming

Alle bygninger er utsatt for passiv soloppvarming. Det skjer når sola skinner på bygningen og varmer opp bygningsoverflaten eller solinnstrålingen trenger inn gjennom tak, vinduer og vegger. Dermed øker temperaturen i bygningen. Ved å utforme bygninger slik at solvarme og solinnstråling utnyttes, eks. ved riktig plassering av bygninger i forhold til solinnstråling, plassering av varme og kalde rom etter solinnstråling, ved arkitektur som bidrar til solinnstråling vinter, vår og høst, men ikke sommer, kan passiv soloppvarming gi viktig bidrag til oppvarming av bygninger.

Aktiv soloppvarming

Ved aktiv soloppvarming benyttes et solvarmeanlegg. Et solvarmeanlegg består av solfangere montert på eller ved bygningen, et varmelager og et varmefordelingssystem. Et eksempel på solfangeranlegg er solpaneler montert på tak. I solpanelene sirkulerer det vann som oppvarmes av sola. Vannet sirkulerer ned i en tank der varmen blir lagret før vannet igjen pumpes opp til solfangerne for ny oppvarming. Et distribusjonssystem som f.eks. radiatorer overfører varmen fra lagringstanken til bygningen på tradisjonell måte. Et slikt anlegg kan brukes både til oppvarming av bygninger og til oppvarming av vann.

Kostnad

Kostnadene med å utnytte solvarme til oppvarming varierer betydelig. Plassering av bygningen i forhold til solinnstråling og fargevalg har små konsekvenser i forhold til totalkostnad for bygget. Solvarmeanlegg har en betydelig kostnad.

Miljømessige forhold

Utnyttelse av solvarme til oppvarming har få negative miljømessige konsekvenser. Dersom man bygger store sentrale solfangeranlegg, vil disse oppta areal, men vil ikke ha noen miljømessig konsekvens utover dette.

Markedsmuligheter

Solenergi er en fornybar ressurs som er tilgjengelig over hele jorden, men varierer geografisk og meteorologisk. De mest solrike områdene mottar årlig en solinnstråling som tilsvarer 2.500 kWh/år per m². (I Norge bruker en vanlig enebolig ca 20.000 kWh/år). For andre områder er solinnstrålingen betraktelig mindre, men det er rikelig med solvarme i løpet av året på de fleste steder til teoretisk å dekke all behov for oppvarming av bygninger. Utfordringen er hvordan vi kan utnytte solinnstrålingen og lagre varmen til kalde perioder når det er behov for den.

I Norge vil 5-10% av den årlige solinnstrålingen mot en normal enebolig være tilstrekkelig til å dekke boligens årlige varmebehov. Det meste av solinnstrålingen skjer i løpet av sommeren mens oppvarmingsbehovet er størst om vinteren. Nord-Norge som også kan ha behov for oppvarming opp sommeren, er faktisk gunstig plassert for å utnytte solvarme.

For å kunne varme opp bygninger med solvarme må det utvikles sesongvarmelagre som lagrer varme fra sommer til vinter. Sverige, Danmark og Nederland har bygget flere store anlegg med sesongvarmelagre.

Det antas at passiv solvarme i dag dekker 10-15% av oppvarmingsbehovet i Norge. Det tilsvarer 2-3% av total energibruk på fastlandet. I tillegg er ca 6.000 m² solfangere installert i Norge for å utnytte aktiv solvarme til rom- eller vannoppvarming. Disse anleggene produserer 1,5 GWh varme per år.