DE202009001205U1 - Wärmedämmende Großflächenkollektoranlage - Google Patents

Abstract

Für den zweistufigen Niedertemperatur-Großflächenkollektor mit Dachwärmedämmung, zugehöriger Niedertemperatur Frischwasservorwärmung und zugehörigen Niedertemperatur Großwärmespeicher (im folgenden NGK genannt) werden folgende Schutzansprüche erhoben.
1. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei dem NGK um eine Komplettanlage mit mehreren aufeinander abgestimmten Komponenten handelt. Die Kollektoren, die Druckregelung, der Großwärmespeicher und die Niedertemperatur Frischwasser Vorerwärmung bilden eine geschlossene auf einander abgestimmte Einheit.
2. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass
der zugehörige Kollektor aus einem vier bis fünflagigen Foliensystem besteht.
3. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass
das je nach Ausführung die zwei bis drei obersten Folien aus UV-gehärteten durchsichtigen PE Folien bestehen. Dabei kann eine dieser Folien optional als Luftpolsterfolie ausgearbeitet sein.
4. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass
die innerste Folie mit einem weitmaschigen dünnen Netz verstärkt ist.
5. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass
je nach Ausführung unterhalb der letzten...

Description

• Beschreibung allgemein
• Bei der Anmeldung handelt es sich um einen zweistufigen Niedertemperatur-Großflächenkollektor mit Dachwärmedämmung, zugehöriger Niedertemperatur Frischwasservorwärmung und zugehörigen Niedertemperatur Großwärmespeicher, sowie einer zugehörigen Erdspeicher-Fußbodenheizung.
• Die komplette Anlage besteht aus mehreren aufeinander abgestimmten Komponenten, welche zusammen eine sehr wirtschaftliche Einsatzmöglichkeit bieten, jedoch auch einzeln verwendet werden können.
• Ein weiteres wichtiges Merkmal dieser Anlage sind die zugehörigen Wartungs- und Instandhaltungsmerkmale, die überhaupt erst einen wirtschaftlichen Betrieb der Kollektoranlage ermöglichen.
• Aktuell gibt es in den deutschen Großstädten eine riesige Menge ungenutzter Freiflächen die zur Solarthermischen Nutzung noch erschlossen werden können. Es handelt sich dabei um die Flachdächer von großen Wohnanlagen. Diese können mit Hilfe unseres flach aufliegenden wärmedämmenden Großflächenkollektors sinnvoll und wirtschaftlich genutzt werden. Diese Dachflächen stehen derzeit noch frei, da sich eine solarthermische Nutzung dieser Dächer mit den klassischen Anlagen meist nicht rechnet und zudem die Kosten bei evtl. späteren Dacharbeiten ein zusätzliches hohes wirtschaftliches Risiko darstellen, da der Ab- und Aufbau der Solaranlage bei den Dacharbeiten mit berücksichtigt werden muss.
• Die Kosten einer reinen Wärmedämmung eines Flachdaches nach klassischer Technik belaufen sich auf ca. 15 Euro pro m². Der größte Feind eines solchen Flachdaches ist vor allem die UV-Strahlung, welche die Haltbarkeit eines solchen Daches reduziert.
• Mit Hilfe unserer Kollektoren wird auf ein fertiges Flachdach eine zusätzliche „Schutzschicht" geklebt, welche sowohl eine Wärmedämmung darstellt, als auch gleichzeitig einen Solarkollektor. Durch diese Doppelnutzung, die zugleich auch noch die Lebensdauer des Daches erhöht, wird ein höherer wirtschaftlicher Nutzen geschaffen zu einem Preis, der in der Nähe einer klassischen Wärmedämmung liegt.
• Derzeit liegen die Amortisationszeiten für Solarthermische Großanlagen bei ca. 15 Jahren. Mit Hilfe unserer Komplettanlage streben wir Amortisationszeiten von 5 Jahren an.
• Materialbelastungen
• Laut der nachfolgenden Quelle:
• http://public.tfh-berlin.de/~schaller/Scha-Kunststofftechnik3.pdf
werden die von uns verwendeten PE und LDPE Folien neben der UV-Strahlung auch durch Wärme in Verbindung mit Sauerstoff zersetzt bzw. es findet eine Versprödung des Materials statt. Ein weiterer „schädlicher" Faktor sind Spannungsbelastungen für das Material, die ebenfalls zu einer Versprödung führen.
• Um also eine Haltbarkeit zu erreichen, die den Betrieb der Anlage wirtschaftlich werden lässt, sind umfangreiche „Schutzmaßnahmen" vorzusehen.
• Ein sehr wichtiger Faktor ist die Verwendung einer kontrollierten Atmosphäre ohne Sauerstoff. Aufgrund der ständigen Temperaturänderungen ist zudem ein hoher Aufwand nötig, um die Belastungsgrenzen der verwendeten Materialien nicht zu überschreiten. Die dafür verwendete Druckkontrolle muss einerseits eine sehr große Volumenänderung abfangen, und soll andererseits nur sehr wenig Energie verbrauchen. Weiterhin darf die kontrollierte Atmosphäre dabei nicht verbraucht werden. Zur Druckkontrolle werden zudem zwei weitere alternative Bauformen der Anlage aufgeführt.
• Aktueller Stand der Technik
• Eine derartige Komplettanlage mit wärmedämmenden Großkollektoren für den Niedertemperaturbereich, die es erlaubt im Bereich der Großprojekte für mehr als 50 Wohnungen auf Amortisationszeiten unter
  5 Jahren zu kommen, wurde nach unseren Recherchen bisher noch nirgendwo in Deutschland realisiert. Alle gefundenen Pilotanlagen arbeiten mit Temperaturbereichen der Kollektoren über 70 Grad und bestehen nicht aus großflächigen Komponenten, sondern werden auf mehreren „kleinen" Einzelkomponenten zusammengesetzt.
• Zudem haben wir folgende Publikationen gefunden, die in eine ähnliche Richtung gehen:
• http://www.dbu.de/projekt_06295/_db_1036.html
• http://www.dbu.de/PDF-Files/A-06295.pdf
• http://www.patent-de.com/20061026/DE202005007474U1.html
• httD://www.zae-bayern.de/deutsch/abteilung-1/projekte/
• http://www.zae-bayern.de/files/conergy_folienkollektor.pdf
• Zum Thema Solarkollektor haben wir zudem die folgenden Patentschriften recherchiert:
• DE 10 206 022 426 A1
• DE 43 25 887 C2
• DE 41 03 344 A1
• DE 37 08 196 A1
• DE 33 05 838 A1
• DE 32 00 998 A1
• US 39 08 831
• US 30 22 781
• EP 02 08 691 B1
• Aktueller Stand der Technik bzgl. Warmwasserspeichern
• Die beigefügten Links zeigen die Berichte von verschiedensten Pilotprojekten zu großen Wärmespeichern. Alle diese Pilotprojekte haben jedoch den Fokus auf einen viel höheren Temperaturbereich und verursachen daher auch wesentlich höhere Investitionskosten. Zudem arbeiten diese Speicher mit druckfesten Speichern was ebenfalls die Kosten erheblich erhöht.
• http://www.tu-chemnitz.de/mb/SolTherm/ST2000/images/tp3kwws2.pdf
• http://www.itw.uni-stuttgart.de/ITWHomepage/Sun/deutsch/public/pdfDateien/06-02.pdf
• http://www.igs.bau.tubs.de/_forschung/_solarenah/download/2003%200409%20Eurosolar%20Wuppertal_Langzeitsp_Tagungsband.pdf
• http://www.solites.de/download/08-Otti-Riegger.pdf
• http://www.fv-sonnenenergie.de/fileadmin/publikationen/Workshopbaende/ws2001-2/ws2001-2_02.pdf
• http://www.solarserver.de/solarmagazin/anlagejuli2003.html
• http://www.swt-stuttgart.de/SWT-Forschung/Veroeffentlichungen/Puplic/03-05.pdf
• http://www.erdwaermezeitung.de/erdwaermeinfo/waermespeichertechnik/waermespeichernfuerlangezeit.html)
• Abgrenzung zu den anderen Patenten
• Dieses Gebrauchsmuster/Patent hebt sich zu anderen Schutzschriften in mehreren Punkten ab.
• Zum einen enthält diese Schrift mehrere wichtige Punkte zur maßgeblichen Verbesserung der Lebensdauer der Anlage. Ohne diese Maßnahmen wäre der wirtschaftliche Betrieb der Anlage nicht gegeben. Hierzu zählen:
• • die Netzverstärkung für die unterste durchsichtige Folie,
• • die Befüllung mit einem Sauerstofffreien Gas (vorzugsweise Stickstoff)
• • zugehöriger Druckregulierung (mit drei alternativen Bauformen)
• • Wartungs- und Verstärkungsbahnen an den Verbindungsstellen der Kollektoren
• • Wartungsvorgang nach mehreren Jahren (aufsiegeln einer weiteren obersten durchsichtigen Folie)
• • Notfallmaßnahmen wie Notstromversorgung und Einblasung von zerstäubten Wasser
• Zudem werden mehrere wirtschaftliche Faktoren mit einander Kombiniert, um die wirtschaftliche Umsetzbarkeit zu erreichen.
• • Nutzung als Solarkollektoranlage
• • Nutzung als Wärmedämmung (Aufklebung direkt auf das Dach ohne zusätzlichen großen Anstellwinkel)
• • Verlängerung der Haltbarkeit des Daches durch eine zusätzliche UV-Schutzschicht
• • Optionale Erweiterung als Werbeträger. Ein Werbeträgerkollektor ohne die gesamte zusätzliche Anlage wäre nicht wirtschaftlich rentabel zu betreiben.
• • Optionale Erweiterung des GW als Kältespeicher für Klimaanlagen sowie Heizunterstützung über die Klimaanlage über den Großwärmespeicher.
• Ein weiterer wichtiger Punkt ist die passende Zusammenstellung der zum Betrieb notwendigen weiteren Komponenten.
• • Der Großwärmespeicher ist ein wichtiges Element, da die Anlage im Sommer wesentlich mehr Energie liefert, als das Haus abnehmen kann und diese Energie zwingend auch abgeleitet werden muss. Nur bei einer so großen Dimensionierung ist ein wirtschaftlicher Betrieb überhaupt möglich. Der nicht druckfeste Speicher ist zudem wesentlich günstiger als alle bisher pilotierten Anlagen.
• • Da ein Grossteil der Energie nur über die Entnahme aus dem Speicher verbraucht werden kann, muss diese Energie auf einem relativ niedrigen Energieniveau verbraucht werden. Ein zusätzlicher Betrieb einer Wärmepumpe ist zwar immer möglich, aber eben auch mit zusätzlichen Kosten verbunden. Je mehr Energie direkt auf dem vorliegenden Energieniveau verbraucht werden kann, desto besser. Hier kommt die Niedertemperatur Frischwasser Vorerwärmung und die „Erdspeicher-Fußbodenheizung" zum tragen. Mit diesen ist es möglich einen großen Teil der Energie direkt und ohne große zusätzliche Energiekosten zu verbrauchen.
• Grundsätzlicher Aufbau
• Der wärmedämmende Niedertemperatur-Großflächenkollektor besteht aus einem mehrschichtigen Foliensystem. Die obersten beiden Lagen (1, 2) sind transparent und wie alle Folien UV gehärtet. Die oberste Folie (1) kann dabei zur besseren Abstandseinhaltung als Luftpolsterfolie ausgelegt werden. Die Luftpolster zeigen dabei nach unten in Richtung der zweiten Folie. Die Luftpolstertaschen sind zudem mit einem sauerstofffreien Gas gefüllt.
• Die zweite Folie (2) ist mit einem großmaschigen Netz verstärkt, was dieser stark wärme- und Luftdruckbelasteten Folie eine zusätzliche Festigkeit und somit auch eine zusätzliche Haltbarkeit verleit. Alternativ kann das Netz auch auf der Oberseite lose aufliegen und an den Seiten versiegelt werden.
• Die beiden obersten Folien sind mit der dritten und vierten weißen Folienschicht versiegelt bzw. geschweißt (5, 6) und bilden ein großes Dreikammernsystem. Alle drei Kammern werden später mit einer kontrollierten sauerstofffreien Atmosphäre befüllt. Hier wird voraussichtlich eine reine Stickstoffatmosphäre verwendet. Bei der Montage der Anlage auf der Dachfläche werden die Kollektorbahnen auf der Dachfläche ausgelegt. Anschließend werden die Wärmedämmplatten (7) auf voller Länge in der untersten Kammer zwischen Folie 5 und 6 eingeschoben. Diese Dämmplatten geben dem Kollektor die nötige Stabilität. Anschließend wird die schwarze, UV Stabile und gegebenenfalls mit einem „Fußmattenprofil" versehene Rezeptorfolie (3) mit der zugehörigen – an den Seiten überstehenden – Wärmedämmung (4) eingezogen. Die Wärmedämmung besteht dabei beispielsweise aus Mineralwolle und ist – ebenso wie die Rezeptorfolie – bis min. 180 Grad belastbar. Der Rezeptor wird dabei in die mittlere Kammer zwischen Folie 2 und 5 eingezogen. Der daraus resultierende Kollektorschlauch ist in Skizze 2 abgebildet. Diese Schläuche werden wie in Skizze 3 gezeigt mit dem Dach verklebt und anschließend mit einander verschweißt. Aufgrund der formbaren Materialien können „kleinere" Hindernisse auf dem Dach wie Abzüge und Abläufe ausgespart werden.
• Wie in der Skizze 3 zu erkennen, hat die spätere Kollektor Dachoberfläche ein „Wellenprofil" mit einem „Hügel" pro Kollektorbahn. Da die Kollektoren jedoch wiederum eine feste geschlossene Fläche bilden, kann sich hier in „Dachsenken" das Regenwasser sammeln. Aus diesem Grund ist das Dach vorher zu vermessen und an den betroffen Stellen muss zwischen den Kollektoren an zentralen Punkten ein Abwassersystem (8) angebracht werden. Aufgrund der „Formbarkeit" der Wärmedämmplatten kann der nötige Platz für das neue Regenwasserrohr geschaffen werden. Siehe hierzu Skizze 5. Dabei ist es wichtig, dass keine Feuchtigkeit unter die Kollektoren gelangen kann.
• Die Luftkollektoren werden später einen relativ hohen Luftdurchsatz zur Abführung der Wärme haben müssen. Aus diesem Grunde werden immer mehrere parallele Bahnen zu einem Luftkanal zusammengeschaltet.
• Der Gesamtaufbau der Kollektoranlage ist in Skizze 6 dargestellt. Die „Bündel von Folienkollektoren" (z. B. immer 5 parallele Kollektorbahnen) (11) werden mit Rohren verbunden (12). Die Rohre haben dabei einen ebensogroßen Querschnitt wie die Hauptkammer der Folienkollektoren. Die oberste und unterste Kammer sind nur über einen dünnen Schlauch verbunden, da hier kein nennenswerter Luftdurchsatz erreicht werden muss. Die Kollektoren bilden einen geschlossenen Luftkreislauf. Die letzten Kollektoren in der Reihe vor dem Wärmetauscher (9) können dabei als „Hauptwärmestufe" (Glaskollektor) ausgelegt werden. Der verwendete Wärmetauscher (9) sollte den Luftstrom nicht zu sehr bremsen, und einen Grossteil der aufgefangenen Sonnenenergie abführen. Es müssen dabei jedoch nicht die „Leistungsdaten" wie bei klassischen Wärmepumpenanlagen erreicht werden. Mit der Blackbox (10) ist die Steuerung und „Betriebstechnik" angedeutet. Hier verbergen sich die Luftumwälzung, Steuerelektronik, Gasdruckregelung, das Überdruckventil und die Notstromversorgung.
• Zur Verbindung der Folienkollektoren mit den Rohren (12), wird wie in Skizze 7 die Wärmedämmung (7) und der Rezeptor (4) sowie dessen Wärmedämmung (5) nicht ganz bis zum Ende des Kollektors eingeschoben bzw. eingezogen. Die Außenseite des Kollektors wird flach gezogen und die Anschlussstellen werden mit Hilfe von wärmeableitenden dünnen Schablonen gefertigt. Diese Schablonen (13, 14, 15) werden zwischen die betreffenden Folien gelegt. Anschließend werden alle Folien mit mehreren breiten Bahnen miteinander verschweißt. Die Schablonen sorgen dabei dafür, dass die betreffenden Folienstellen keine Verbindung mit einander eingehen. Die Schablonen liefern auf den Folien ein konisch zulaufendes Profil. Die ebenfalls konisch gearbeiteten Rohranschlussstellen können nun eingeschoben und verklebt werden.
• Bei der Anschlussstelle entsteht somit ein Bereich, der keinen Rezeptor aufweist. Dieser Bereich muss durch eine nicht durchsichtige Schutzfolie von außen gegen Sonneneinstrahlung geschützt werden. Diese Folie ist aufzukleben.
• Die bereits auf das Dach aufgeklebten und schon mit einander verbundenen Folienkollektoren müssen nun noch mit Wartungsbahnen versehen werden (16, 17). Diese Wartungsbahnen sind aufzusiegeln und müssen für die späteren Wartungsarbeiten bereits jetzt eine luftdichte Verbindung mit der darunter liegenden Folie eingehen. Die Wartungsbahnen bzw. Wartungsverstärkungen sind UV-gehärtete relativ dicke weiße Folien mit einer Haltbarkeit von über 8 Jahren. Auch die Außenseiten sind mit diesen Wartungsbahnen zu versehen. Einerseits erlauben diese Wartungsbahnen wie in Skizze 10 dargestellt das luftdichte Aufbringen einer weiteren durchsichtigen Außenfolie, andererseits schützen und verstärken sie die durch Siegelstellen und der „Knickkante" besonders belasteten Seitenbereiche. Nur durch die Wartungsbahnen ist es nach mehreren Jahren und einer dadurch bedingten Materialermüdung noch möglich eine solche zusätzliche Außenschicht (18) stabil aufzubringen. Auch die neue Folie ist wieder mit neuen Wartungsbahnen (19, 20) zu verstärken. Der neu entstandene Zwischenraum ist ebenfalls mit einer sauerstofffreien Atmosphäre zu füllen. Ebenso ist die Atmosphäre der Gesamtanlage in regelmäßigen Abständen zu erneuern, da hier mit Diffusionsverlusten zu rechnen ist. Auch bei inzwischen porösen inneren Folie (1 und 2) ist mit Hilfe der „Wartungsfolie" – als stabile oberste Folie – der Wärmedämmungseffekt und die Dichtigkeit der Gesamtanlage gegeben.
• Der Folienkollektor muss vor einer möglichen Überhitzung geschützt werden. Dazu ist es wichtig die Umwälzung elektronisch zu regeln, ebenso wie die Pumpen des Wärmetauschers. Bei einem evtl. zu gering dimensionierten Speicher ist zudem eine „Not-Wärmeabstrahlung" vorzusehen. Diese kann analog der Wärmeabstrahlung bei einer Klimaanlage aufgebaut sein. Eine weiterer alternativer Aufbau für die „Not-Wärmeabschaltung" ist in der wärmedämmenden Außenkammer zu finden. Die Außenkammer ist der Bereich zwischen den beiden durchsichtigen Folien. Diese Außenkammer hat eine eigene Gasversorgung sowie eine eigene Pumpe, welche ihr Gas aus der Hauptkammer (zwischen der zweiten durchsichtigen Folie und der Rezeptorfolie) bezieht. Diese Außenkammer wird mit Hilfe der Pumpe auf einem konstanten Druck und Gasvolumen gehalten. Kleine Undichtigkeiten zwischen Hauptkammer und Außenkammer sind somit unkritisch. Im beschriebenen Überhitzungsfall kann die Steuerung mit Hilfe der Pumpe das Gas der Außenkammer in die Hauptkammer leiten. Da die beiden durchsichtigen Folien nun press aneinander liegen, erhöht sich somit die Wärmeabstrahlung des Kollektors an die Außenluft um ein Vielfaches. Bei einem Wartungsvorgang, bei der eine weitere Außenfolie auf den Kollektor aufgebracht wird, ist die Gasversorgung der alten Außenkammer zu versiegeln und auf die neue Außenkammer zu verlegen.
• Zur Erreichung höherer Betriebstemperaturen ist die Verwendung einer Hauptwärmestufe vorzusehen. Diese wird analog als Wärmedämmender Glaskollektor umgesetzt. Dabei sind jedoch mehrere Modifikationen vorzunehmen, um den höheren Temperaturen und der Glasbauweise Rechnung zu tragen.
• Die Hauptwärmestufe ist in Skizze 11 dargestellt. Auf dem Dach (23) ist eine Wärmedämmschicht (22) aufgeklebt. Diese Schicht wird von einer wärmebeständigen Folie umschlossen. Die Folie ist in den Außenbereichen mit dem Dach wasserdicht verklebt und an den Außenseiten mit der Glasfläche verbunden. Die Glasfläche wird aus mehreren Scheiben ESG (Ein Scheiben Sicherheits-Glas) (21) zusammengesetzt. Die Scheiben haben alle eine genormte Standardgröße. Die einzelnen Scheiben werden durch Klemmleisten (24) miteinander Luftdicht verbunden. Die Klemmleisten weisen dabei genügend Spiel für die wärmebedingten Größenveränderungen der Scheiben auf. An der Außenseite sind zudem innerhalb des von der Folie abgeschlossenen Kollektors noch zusätzliche Wärmedämmungen (26) angebracht, die zudem als Auflage für die Glasscheiben dienen. Darüber hinaus wird jede einzelne Scheibe von einer Scheibenunterlage (Skizze 14/Teil 33) gestützt und am Dach befestigt.
• Im Inneren des Kollektors ist wieder auf der Folie eine Wärmedämmung mit Mineralwolle und ein Rezeptor aufgeklebt. Der Rezeptor hat dabei optional ein Fußmattenprofil (27). Die Hauptwärmstufe ist im gleichen Luftkreislauf wie die Folienkollektoren untergebracht und somit ebenfalls mit einer Sauerstofffreien Atmosphäre befüllt.
• Die Glas-Verbindungsleisten sind in Skizze 12 dargestellt. Die Leiste wird aus zwei Teilen zusammengesetzt und ist mit mehreren Schrauben mit einander verbunden. Die Scheibe wird mit Hilfe von Gummidichtungen (30) fixiert. Die Leisten sind zudem an der Ober- und Unterseite mit einer Wärmedämmschicht (31) versehen. Die Unterseite weist zudem bei den Bohrungen ein Gewinde auf (32). Die Randschienen weisen eine ähnliche Bauform auf (siehe Skizze 13).
• Wie bereits erwähnt müssen die Glasscheiben einerseits abgestützt und andererseits am Dach fixiert werden. Dazu wird jede Scheibe auf der Unterseite mit Hilfe der Scheibenunterlagen mit dem Rezeptor verklebt. Die Scheibenunterlage ist gefedert und schafft somit einen Belastungsausgleich und verleit der Scheibe eine größere Bruchfestigkeit.
• Ein Schenkel der X-Förmigen Scheibenunterlage ist in Skizze 15 dargestellt. Die Scheibenunterlage ist mit der Glasscheibe nur Punktweise über die verspiegelten Wärmedämmungen (35) verbunden. Diese Wärmedämmungen sind an der Verbindungsschiene (36) angebracht. Diese Schiene ist über die Federungen (37) mit der Grundschiene (38) verbunden, die ihrerseits mit der Rezeptorfolie verklebt wird. Die Federungen (37) enthalten innen zwei Federn (39 und 40).
• Ein wesentlicher Bestandteil der Kollektoranlage ist die Gasdruckregelung aus Skizze 16. Ohne eine solche Gasdruckregelung kann die Gasinnendruckbelastung bei voller Sonneneinstrahlung zu hoch für das Material werden und dieses zerstören. Bei einem zu geringen Gasinnendruck kommt es bei einem zu hohen Luftdurchsatz zu einem „Flattern" der Innenfolie, was ebenfalls die Haltbarkeit beeinträchtigt. Eine weitere mögliche Belastung ist durch äußere Einflüsse wie Sturmböen gegeben, die in Verbindung mit einem zu geringen Gassinnendruck im Kollektor ebenfalls zu einem „Flattern" der Außenfolie führen.
• Beschreibung der Gasdruckregelung
• Die Folienkollektoren (42) sind mit der Hauptwärmstufe (41) verbunden. Über Röhren (43) wird das Gas an den Wärmetauscher (44) geleitet. Die Umwälzung bzw. Ventilatoranlage (45) bläst das Gas wieder zu den Kollektoren. Über eine Röhrenverbindung mit geringeren Querschnitt wird davon rechtwinklig der Druckausgleichsspeicher (49) über eine Rohrleitung verbunden. In diesem großen Gasspeicher herrscht der gleiche Druck wie in den Kollektoren. Der Druck wird über das Gewicht der Deckenplatte (47) aufrechterhalten. Die Deckenplatte ist über eine Folie flexibel auf halber Höhe der Gasspeichers mit der Innenwand verbunden. Die Deckenplatte kann sich bis kurz vor den Boden absenken und somit den Gasdruck gleichmäßig aufrechterhalten. Dieser Speicher ist jedoch lediglich zum Ausgleich geringerer kurzfristiger Schwankungen geeignet. Im Temperaturbereich von 20–90 Grad muss mit einer bis zu 20%'tigen Ausdehnung des Gases gerechnet werden. Bei einer Betrachtung Sommer/Winter ist zudem mit einer Temperaturdifferenz von –20 bis 90 Grad zu rechnen und somit eher einer 30%'tigen Volumenänderung. Diese großen Differenzen würden einen viel zu großen Druckausgleichsspeicher erfordern.
• Aus diesem Grunde regelt dieser Druckausgleichsspeicher nur „kleine" Volumenänderungen die Tagsüber auftreten. Die großen Temperaturdifferenzen zwischen z. B. Tag und Nacht können nur durch einen Druckspeicher (50a) ausgeglichen werden. Dieser erste Druckspeicher arbeitet mit Gasdrücken bis 50 Bar und ist für den Ausgleich der mittleren Schwankungen verantwortlich. Das Gas kann dabei von einer elektronischen Steuerung aus dem Druckausgleichsspeicher mit der Pumpe (46) in diesen Druckspeicher gepumpt werden. Bei Bedarf kann die Elektronik ebenfalls aus diesem Speicher mit Hilfe des Ventils (51) den Gasdruck im Druckausgleichsspeicher erhöhen. Je höher der Gasdruck im Druckspeicher (50a) ist, desto mehr Energie wird für das Abpumpen der Luft benötigt. Aus diesem Grunde ist auch der Druckspeicher zweistufig aufgebaut. Für die größeren Volumenänderungen zwischen Sommer und Winterbetrieb kann die Elektronik über eine weitere Pumpe und ein weiteres Ventil auf den Druckspeicher (50b) zurückgreifen, der mit bis zu 300 Bar betrieben werden kann.
• Erste alternative Bauweise der Gasdruckregulierung
• Die zuvor beschriebene Gasdruckregelung ist mit nicht unerheblichen Kosten verbunden. Hier besteht noch Einsparungspotential, was sich jedoch in der Praxis noch bewähren muss. Diese Bauform der Gasdruckregelung sieht eine zusätzliche Komponente innerhalb der Folienkollektoren vor. Zwischen der Folie (5) und (6) wird in dem Bereich der späteren Wärmedämmung (4) des Rezeptors (3) eine weitere Folie aufgebracht und seitlich mit der Folie 5 verschweißt.
• Es wird bei dieser Lösung davon ausgegangen, dass der Kollektor nur bei voller Sonneneinstrahlung mit einem maximalen Gasdurchsatz arbeitet und bei niedrigeren Temperaturen der Gasdurchsatz elektronisch heruntergeregelt wird. Auf diese Weise darf der Kollektor auch mit einem geringeren Gassinnendruck arbeiten. Verbleibt jedoch noch die mögliche Belastung durch Windböen. Derartige Wetterlagen werden von einer zugehörigen Wettermessstation erkannt. Bei einer kritischen „Windbelastung" wird die zusätzliche „Luftkammer" unter Folie (5) mit Hilfe von normaler Druckluft aufgeblasen und erhöht den Gesamtinnendruck der Kollektoranlage. Üblicherweise halten solche Wetterlagen nicht allzu lange an und sind auch meist nicht mit einer intensiven Sonneneinstrahlung verbunden. Daher hält sich somit die Wärme + Sauerstoffbelastung in Grenzen. Hat sich die Wetterlage beruhigt wird die Luft über ein Ventil erst abgelassen und anschließend wird die restliche verbliebene Luft mit einer Pumpe evakuiert.
• Evtl. ist es für den Sommer/Winter Ausgleich nötig, den Gasdruck in der Anlage insgesamt anzuheben. Für alleine diesen Vorgang kann auf extra Technik in diesem Fall verzichtet werden. Das Nachbefüllen der Anlage für den Winterbetrieb kann von einem Mitarbeiter im Rahmen der regelmäßigen „Wartungsarbeiten" erfolgen. Die Umstellung auf den Sommerbetrieb erfolgt automatisch über das Überdruckventil.
• Zweite alternative Bauweise der Gasdruckregulierung
• Es ist noch eine weitere alternative Bauform für die Gasdruckregulierung möglich. Bei dieser Variante wird eine weitere durchsichtige Folie als oberste Schicht auf dem Kollektor aufgebracht. Diese Folie wird bei Bedarf (im Sturmfall) analog der ersten Alternativlösung mit normaler Druckluft aufgeblasen und stellt somit die Stabilität des Kollektors sicher. Diese zusätzliche Schicht verringert jedoch dabei die Sonneneinstrahlung auf der Rezeptorfolie.
• Großwärmespeicher
• Der Großwärmespeicher soll die im Sommer reichlich vorhandene Sonnenenergie bis weit in den Winter hinein speichern. Die Speicherung von einer solchen Energiemenge kann nur mit Hilfe eines massiven Materialeinsatzes erfolgen und lohnt sich daher nur bei sehr großen Dimensionen. Gerade wenn es um große Dimensionen geht, kann jedoch auch der Folienkollektor seinen Kostenvorteil richtig ausspielen. Die nach unserer Recherche bisher in der Praxis erprobten Wärmespeicher sind jedoch ebenfalls noch relativ teuer, da hier druckfeste Speicher verwendet werden. Sobald man vor dem Wärmespeicher eine Entkopplung mit Hilfe eines Wärmetauschers vorsieht, hat man hier zwar geringe Energieverluste in Kauf zu nehmen, kann jedoch die Baukosten entscheidend senken.
• Unser Konzept sieht hier vor eine in der Nähe befindliche bereits genutzte und „versiegelte" Freifläche „doppelt" zu nutzen. Hier bieten sich große Parkplätze geradezu an. Skizze 17 zeigt einen solchen Parkplatz (52) oder eine andere alternative Freifläche wie einen Spielplatz etc. Auch landwirtschaftliche Flächen oder große Rasenflächen ohne Baumbewuchs können für einen Großwärmespeicher genutzt werden. In diesem Fall muss der GW jedoch oben vollständig mit einer Wasserundurchlässigen Wärmedämmschicht versiegelt sein und oberhalb dieser Versiegelung, welche ein wellenförmiges Oberflächenprofil hat, werden Entwässerungsleitungen sowie eine ausreichend dicke Erdschicht aufgebracht. Die Entwässerungsleitungen können bei landwirtschaftlich genutzten Flächen zudem gleichzeitig zur Wasser sparenden Bewässerung der Fläche genutzt werden.
• Auf der Freifläche wird in gleichmäßigen Abständen ein S-förmiger Graben gezogen, welcher einen geschlossen Kreislauf bildet. Zudem wird an der „Wärmeübertragungsstation" ein kurzer Seitengang (55) vorgesehen. Dieser Seitengang ist mit einer Wärmedämmung ausgestattet und bildet den „Kaltwasserausgang". Der Graben wird ebenerdig für den späteren Betrieb mit Betonplatten abgeschlossen, die auf der Unterseite wärmegedämmt sind, so dass die Freifläche wieder uneingeschränkt nutzbar wird.
• Der 1 m breite Graben ist je nach geologischen Gegebenheiten zwischen 2–8 m tief und darf nicht in der Nähe einer Grundwasserader liegen. Der Graben wird auf der Unterseite und an den Wänden mit einem Wärme- und Feuchtigkeitsbeständigen Material verschalt sowie mit einer wasserdichten Folie überzogen. Im Inneren des Grabens wird zudem ein sehr langer Folienschlauch mit einem Durchmesser zwischen 1,2–2 m im Kreis verlegt und bei dieser Verlegung gleichzeitig mit Wasser befüllt. Während der Verlegung ist der Graben oben mit einer Folie abgedeckt und mit Argon oder einem anderen Gas befüllt, was schwerer als Luft ist. Das verhindert den Einschluss von Sauerstoffblasen zwischen Schlauch und Schachtwand und somit die spätere Bildung von Lecks.
• Bei der Verlegung ist auf die Vermeidung von Knickstellen zu achten. Der Schacht ist entgegen der vereinfachen Zeichnung nicht eckig angelegt, sondern immer Abgerundet.
• Auf diese Weise wird ein Ring-Schichtenspeicher geschaffen. Da dieser aus einem geschlossenen Schlauchstück hergestellt wurde kann es hier auch nicht zu den üblichen „Folienverbindungsproblemen" und somit zu Undichtigkeiten kommen. Evtl. vorkommende kleine Undichtigkeiten sollen zudem durch die zusätzliche Folienbespannung der Außenverschalung so weit reduziert werden, dass es hier nur zu einem vernachlässigbaren Jahresverlust an Speicherwasser kommt. Die gesamte Freifläche wird zudem an der Oberseite wärmegedämmt. Optional kann im Randbereich (52) ebenfalls eine ca. 3 m Tief reichende Wärmedämmschicht im Boden versenkt werden. Auf diese Weise wird neben dem Ring-Schichtenspeicher das gesamte Raumvolumen unterhalb der Freifläche als Speicher verwendet. Aufgrund der großen Dimensionen des Ringspeichers steht hier immer ausreichend Energie für den kurzfristigen Bedarf zur Verfügung. Der hohe Sauerstoffanteil im Wasser ist dabei jedoch ein Problem für die dauerhafte Haltbarkeit der Folien bei Wärme. Daher wird hier vor dem Wärmetauscher eine Entgasungsanlage (Skizze 21) angelegt. Das vorbeiströmende kalte Wasser wird mittels Luft unterdruck in einem nach oben führenden breiten Rohr (100), welches wie ein umgedrehtes U gebaut ist, teilweise nach oben gezogen. An der Grenzschicht (93), zwischen Wasser und Luft wird dem Wasser der Gasanteil durch den geringen Luftdruck zum Teil entzogen. Das Wasser im Entgasungsrohr wird zusätzlich durch eine Wasserpumpe (97) umgewälzt, so dass das Wasser im Entgasungsrohr (94) sich regelmäßig austauscht. Das Rohr (91) zur Unterdruckpumpe (98) wird von der Reaktionskammer (92) schräg nach oben abgeführt.
• Diese Entgasungsanlage wird nur in den ersten Jahren benötigt, ist mobil ausgeführt und kann nach dieser Zeit für die nächsten Großwärmespeicher verwendet werden.
• Nichtsdestotrotz kann von diesem Wärmespeicher nur Energie auf einem relativ geringen Energieniveau erwartet werden. Auch nimmt das Energieniveau im Laufe des Winters immer weiter ab. Hier kann natürlich eine Wärmepumpe zur Nutzung herangezogen werden.
• Mit Hilfe eines mehrstufigen Aufbaus des Großwärmespeichers kann jedoch die Qualität des Energiespeichers wesentlich verbessert werden. Zum einen ist die Länge des inneren Schlauches durch die Rollengröße und dessen „Handhabbarkeit" begrenzt, so dass sich die Konstruktion mehrerer in Reihe geschalteter Ringschichtenspeicher anbietet. Auch muss nicht sofort die gesamte Fläche in einem Rutsch verarbeitet werden. Der größte Vorteil jedoch liegt darin, dass die einzelnen Speicher diskret entladen werden und bei gleicher Energiemenge dadurch mehr Energie auf einem hohen Energieniveau gewonnen werden kann. Das heißt dass bei gleichen Entladungsverhalten der erste Speicher wesentlich weiter runtergekühlt und der letzte Speicher wesentlich wärmer ist, als das bei nur einem großen Speicher der Fall wäre.
• Zusätzlich sollte jedoch auf jeden Fall so viel Energie wie möglich direkt auf möglichst niedrigen Energieniveau verbraucht werden. Das ist zum einen mit der bereits bekannten Heizunterstützung möglich, welche den kalten Heizungsrücklauf vorerwärmt.
• Ein weiteres großes Potential ist die Frischwasser Vorerwärmung. Hier wird nach aktuellen Stand der Technik jedoch noch nicht das volle Potential ausgenutzt.
• Niedertemperatur Frischwasser Vorerwärmung
• Skizze 18 zeigt die Niedertemperatur Frischwasser Vorerwärmung. Diese Anlage ist speziell für Einfamilienhäuser gedacht, wo die Warmwasserleitung noch keinen Umlauf hat. Bei Anlagen mit Umlaufsystem würde sich sonst bei einer regelmäßigen längerfristigen Absenkung der Betriebstemperatur ein Biofilm bilden, der jedoch auch von einer mehrmals täglichen Erwärmung auf 80 Grad nicht abtöten ließe. Dieser Biofilm wäre dann ein Vermehrungsherd für Legionellen und ein echtes Gesundheitsrisiko. Bei Einfamilienhäusern ohne Warmwasserumlauf kommt es nicht zu dieser Biofilm Bildung, da das Wasser einerseits regelmäßig ausgetauscht und andererseits immer nur sehr kurzfristig auf einer kritischen Temperatur zwischen 30 und 50 Grad arbeitet. Bei einem Stillstand kühlt sich die Leitung innerhalb weniger Minuten ab. Nur daher ist die folgende Anlage für diesen Speziellen Fall sinnvoll.
• Mit Hilfe dieser Anlage ist es möglich das kalte Frischwasser aus der Kaltwasserleitung (64) welches im Winter unter 10 Grad kalt ist auf 20–40 Grad zu erwärmen bevor es in den Warmwasserspeicher (67) geleitet wird. Im Warmwasserspeicher wird das Wasser auf mind. 60 Grad erwärmt. Das ist notwendig um die Bildung und Vermehrung schädlicher Keime wie Legionellen zu vermeiden. Die Warmwasserleitung des Hauses (56) wird jedoch nicht wie allgemein üblich mit über 60 Grad warmen Wasser versorgt, sondern über einen Mischer mit kalten Frischwasser versetzt, so dass
  nur 40–50 Grad warmes Wasser in die Warmwasserleitung gelangt. Die entscheidende Verbesserung gegenüber klassischen Anlagen beruht darin, in Zukunft diesen Mischvorgang nicht mehr mit Kaltwasser durchzuführen, sondern hierfür ebenfalls bereits vorgewärmtes Wasser zu verwenden.
• Da es auch zu Zeiten praktisch ohne Warmwasserverbrauch kommt, müssen dafür jedoch zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden, um die Bildung von Keimen in diesem vorgewärmten „Mischungswasser" zu verhindern, was sonst dauerhaft bei ca. 40 Grad verweilen würde.
• Das wird erreicht indem ein elektronisch gesteuerter extra Wasserkreislauf zwischen dem „Vorerwärmungsspeicher" (69) und dem elektrisch beheizten „Notwärmespeicher" (60) gebildet wird.
• Das kalte Frischwasser aus der Kaltwasserleitung (64) gelangt über ein Rückflussventil (63) in den Wärmetauscher (68) des „Vorerwärmungsspeichers" (69). Das Rückflussventil (63) verhindert einen Rückfluss des erwärmten Wassers in die Kaltwasserleitung. Der „Vorerwärmungsspeichers" (69) wird über die Leitungen (65) mit dem Großwärmespeicher (71) verbunden und tauscht elektronisch geregelt bei Bedarf stoßweise den Tankinhalt mit dem Großwärmespeicher. Durch den stoßweisen Betrieb werden die Leitungsverluste verringert.
• Weiterhin sorgt der Stoßweise Betrieb dafür, dass wirklich nur bei Bedarf neues Wasser vom Großwärmespeicher angefordert wird und somit die zusätzliche Energie durch die Notumpumpungsvorgänge nicht verloren geht.
• Trotzdem ist hier auch bei wärmegedämmten Leitungen mit nicht unerheblichen Verlusten zu rechnen. Daher wird hier ein Transverspeicher (70) eingesetzt. Wird eine neue Ladung Warmwasser vom Vorerwärmungsspeicher (69) angefordert, wird das Warme Wasser von Großwärmespeicher (71) über die eine Wasserleitung (65) gepumpt, während das abgekühlte Wasser aus dem Vorerwärmungsspeicher zurück in den Großwärmespeicher fließt. Das erste kalte Wasser aus der Leitung wird dabei jedoch nicht in den Großwärmespeicher gelassen, sondern wird im Transverspeicher (70) zwischengelagert. Die Wassermenge zum Austausch ist fest definiert. Am Ende der „Wasserlieferung" wird nicht mehr warmes Wasser vom Großwärmespeicher geliefert, sondern das kalte Wasser aus dem Transferwärmespeicher verwendet. Auf diese Weise verbleibt kein warmes Wasser in den Leitungen. Bei Frostgefahr wird das Wasser des Transferspeichers bedarfsgerecht mit dem Kaltwasser Vorerwärmungsspeichers gemischt.
• Der Vorerwärmungsspeicher bildet dabei zusammen mit dem Großwärmespeicher einen geschlossenen Kreislauf, der nicht mit dem Frischwasser in Berührung kommt.
• Kommen wir hier wieder zurück zu dem Frischwasser aus der Kaltwasserleitung, was nun gegebenenfalls auch für mehrere Stunden im Wärmetauscher (68) des Vorerwärmungsspeichers verweilen kann. Bei einer Temperatur von 20–50 Grad können sich damit Keime geradezu explosionsartig vermehren, was eine ernsthafte Gesundheitsgefährdung darstellt. Deshalb darf das Frischwasser eben nicht für längere Zeit auf einem solchen Temperaturniveau verweilen. Wird von der Steuerelektronik ein „Wasserstillstand" bzw. nicht ausreichender Wasserverbrauch im Zeitraum einer Stunde festgestellt, wird das komplette Wasser des Wärmetauschers ausgetauscht. Das passiert mit Hilfe des Noterwärmungstanks (60), welcher die 1,5 Fache Wassermenge des Kollektors speichert und dauerhaft über seine elektrische Heizung eine Temperatur von über 80 Grad zur Abtötung der Keime hält. Der Umpumpvorgang wird von der Pumpe (59) vorgenommen wodurch die 1,1 Fache Wassermenge des Kollektors umgewälzt wird. Der Notspeicher ist dabei so ausgelegt, dass das Wasser aus dem Kollektor dabei vollständig in den Notspeicher gelangt und nicht vorzeitig beim Umpumpvorgang wieder mit austreten kann. Der „Notkreislauf" (61) wird dabei von zwei Ventilen (62) geschützt, so das hier nur im Umpumpmoment ein Wasseraustausch erfolgen kann. Andererseits verhindert das Rückschlagventil (63) und das Ventil (58) im Umpumpmoment das Ansaugen von Wasser aus der Warmwasserleitung.
• Wird nun warmes Wasser verbraucht, wird dieses aus dem normalen Warmwasserspeicher (67) geliefert. Dabei läuft nun vorerwärmtes Wasser aus dem Wärmetauscher (68) über das Rückschlagventil (66) nach. Zusätzlich läuft ebenfalls vorerwärmtes aus dem Wärmetauscher (68) über den Mischer (57) direkt in die Warmwasserleitung (56). Auf diese Weise wird vom Mischer weniger Heißwasser aus dem Warmwasserspeicher (67) benötigt, was eine erhebliche Energieeinsparung zur Folge hat. Somit konnte die Energie auf einem Niveau von 20 bis 50 Grad optimal direkt genutzt werden, ohne erst mit hohen Energieaufwand auf 60 Grad angehoben zu werden.
• Weitere Einsatzgebiete
• Ein weiteres ideales Einsatzgebiet der Großflächenkollektoren ist die Vorerwärmung im Industriebereich. Neben der Wärmedämmung haben diese Kollektoren auch einen entscheidenden Gewichtsvorteil, so dass diese Kollektoranlagen auf großen Industriehallen angebracht werden können, was mit den viel schwereren Glaskollektoren aufgrund der Statik nicht möglich ist. Die Energie kann zudem in vielen verarbeitenden Betrieben direkt und ohne riesengroße Zwischenspeicherung genutzt werden. Als Beispiel bietet sich hier die Folienherstellung an. Die Folien werden in Extrudern gezogen. Diese Extruder schmelzen das Granulat bei 200 Grad ein und blasen mittels Druckluft die Folien in Form von Schläuchen aus der Schmelzkammer. Dieser Vorgang verbraucht sehr viel Energie, da hier fortlaufend eine Menge Material von 20 auf 200 Grad erhitzt und wieder abgekühlt wird. Mit Hilfe unserer Solaranlage kann über einen Wärmetauscher das Granulat auf bis zu 80 Grad vorerwärmt werden. Somit müssen die Extruder das Granulat nur noch von 80 auf 200 Grad erwärmen, was eine Menge Energie einspart. Zusätzlich ist es möglich ebenfalls die Druckluft vor dem Eintritt in den Extruder auf 80 Grad zu erwärmen, was einen wesentlich geringeren Kühlungseffekt in der Schmelzkammer bewirkt.
• Weitere Verbraucher
• Unter der Voraussetzung einer sehr großen Kollektorfläche sowie einem sehr großen Wärmespeicher, eröffnen sich auch weitere Verbrauchsmöglichkeiten. Die großen Supermärkte und Möbelhäuser sind hierfür ein gutes Beispiel. Es stehen hier sehr große Hallen mit Flachdächern zur Verfügung, welche die extra leichten Folienkollektoren tragen können. Weiterhin gibt es mit den Parkplätzen große versiegelte Flächen für den Wärmespeicher. Um nun die im Sommer gespeicherte Energie auch bis hinunter auf ein niedriges Energieniveau von 30 Grad direkt nutzen zu können, bräuchte man eine Fußbodenheizung, die sich jedoch nachträglich schlecht bei einer solchen Halle installieren lässt.
• Unter der Voraussetzung, dass eine „Unschärfe" von ein paar MWh und eine Regelverzögerung im Tagesbereich bei der Beheizung der Anlage keine großen Probleme bereitet, ist der Einsatz einer „Erdspeicher-Fußbodenheizung" möglich.
• Für eine „Erdspeicher-Fußbodenheizung" wird die Halle mit mehreren Horizontalbohrungen in einem halben Meter Tiefe unter dem Fundament versehen. Diese Bohrungen werden mit Wasserleitungen versehen, durch die das warme Speicherwasser zur Beheizung der Halle geleitet wird. Die Wärmeabgabe an die Halle erfolgt einen bis mehrere Tage verzögert. Ebenso geht ein gewisser Prozentsatz alleine durch die Wärmekapazität des erwärmten Bodens in Form einer sehr hohen Anlaufkapazität verloren.
• Großwärmespeicher für Klimaanlagen
• Der von uns entwickelte Stufen-Ringschichten-Großwärmespeicher hat aufgrund seiner Stufen die Möglichkeit sehr diskret be- und entladen zu werden. Damit ist gemeint, dass die Energie sehr lange Zeit auf einem sehr hohen Energieniveau entnommen werden kann. Hierfür sind mind. 10–20 Speicherstufen erforderlich.
• Wird nun ein Bürogebäude mit zentraler Klimaanlage um eine unserer Folienkollektoranlagen sowie einen Stufen-Ringschichten-Großwärmespeicher erweitert, kann man hieraus wieder einen doppelten Nutzen ziehen.
• Mit Hilfe des „kalten Wassers" aus dem Wärmespeicher lässt sich die Klimaanlage im Sommer kühlen. Diese Vorerwärmung wird mit Hilfe der Kollektoren noch weiter angehoben und im Großwärmespeicher gespeichert. Im Winter kann die Energie direkt von der Klimaanlage zur Gebäudeheizung entnommen werden.
• Beliebige zwei- bis drei Stufen Kollektor Skalierbarkeit
• Bei einem zwei Stufen Betrieb der Kollektoren ist das Verhältnis der beiden Stufen (Folien bis ca. 70 Grad/Glas bis über 100) schwierige zu dimensionieren, wenn die Folienkollektoren die direkte Vorerwärmung für die Glaskollektoren sein sollen. Die Folienkollektoren benötigen einen hohen Luftdurchsatz, so dass die direkt angeschlossenen Glaskollektoren kaum die Ausgangstemperatur erhöhen können.
• Bei einem variablen Zugriff auf die einzelnen Stufen des Stufenspeichers eröffnen sich hier jedoch Optimierungsmöglichkeiten. Der Luftdurchsatz von den Folienkollektoren zu den Glaskollektoren kann mit Hilfe einer regelbaren Verengung so gesteuert werden, dass hier ein gewünschtes Energieniveau erreicht wird. Die restliche warme Luft der Folienkollektoren muss dann direkt an den Großwärmespeicher abgegeben werden und sorgt hier für eine „Vorerwärmung".
• Mit Hilfe von zwei Wärmetauschern und getrennten Transportkreisen erfolgt die Wärmespeicherung wie folgt:
  Das warme Wasser der Glaskollektoren wird immer dem „Warmwasser Haupteingang" des GW zugeführt. Sobald die Temperatur dieser ersten Speicherstufe über der Ausgangstemperatur der Folienkollektoren liegt, wird zur nächsten Speicherstufe umgeschaltet und der Folienkollektor versorgt die nächste Stufe. Der Rücklauf für die Glaskollektoren ist immer der Ausgang der Speicherstufe für die Folienkollektoren. Der Rücklauf für die Folienkollektoren ist immer der Hauptausgang des Großwärmespeichers. Bei einer Konstruktion mit zusätzlichem Klimaanlagenbetrieb ist der Klimaanlagenkreis mit dem Folienkollektor genauso verschaltet wie der Folienkollektor mit den Glaskollektoren.
• Auf diese Weise wird erreicht, dass bei gleicher Energiemenge für einen großen Teil des Speichers ein deutlich höheres Energieniveau gespeichert wird und später entnommen werden kann, trotz der Verzögerungen im Energietransport durch die verwendeten Erdschichten als Speichermaterial.
• Zur langfristigen Speicherung sind regelmäßige Wärmedämmschichten zur gegenseitigen Abschottung der Stufen untereinander von Nöten. Aufgrund der Kosten dieser Wärmedämmungen wird hier mit einer Zeilenweisen Wärmedämmung gearbeitet. Die Speicherstufen werden dabei wie die Buchstaben auf einem Blatt zeilenweise angeordnet. Die nebeneinander liegenden Speicherringe sind nur durch eine breite Erdschicht (welche ebenfalls zum Speicher gehört) von einander getrennt. Die Wassergräben der Ringspeicher sind untereinander auch in dieser Reihenfolge verschaltet und in Form von parallel verschobenen schräg gestellten Ovalen ausgeformt, um hier einen möglichst großen Abstand von einander zu gewährleisten und gleichzeitig eine möglichst einheitliche Flächenabdeckung zu erreichen. Die einzelnen Zeilen des Speichers sind von einander in der Mitte durch einen Graben mit Wärmedämmmaterial getrennt. Beim Übergang von einer Zeile in die nächsten wird immer der direkt angrenzende Speicher versorgt und die Zeilen-Laufrichtung umgekehrt. Die Außenränder des gesamten GW Speichers – mit allen seinen Stufen – sind ebenfalls in voller Tiefe wärmegedämmt. Dadurch wird auch der Wärmeverlust durch eine Verschiebung von Wasseradern vermieden bzw. reduziert.
• Leckerkennung beim Großwärmespeicher
• Ein weiterer wichtiger Vorteil des Stufen-Ringschichten-Wärmespeichers ist die modulare Bauweise, welche einen Abschnittsweisen Bauvorgang bei gleichzeitiger Nutzung der bereits fertigen Komponenten erlaubt. Ebenso ist im Falle eines Leckschadens die Überbrückung und die Reparatur einer Stufe möglich, ohne dass der Gesamtbetrieb der Anlage gestört wird. Je nach bereits gespeicherter Energie kann dieser Speicher mit Hilfe der anderen Speicher und einer Umwälzpumpe zur Reparatur vorher entladen werden.
• Um jedoch ein Leck überhaupt festzustellen, ist die Installation einer Lecküberwachung notwendig. Dafür wird an den Unterkannten jedes Grabens ein mit Argon gefülltes löchriges Drainagerohr verlegt. Diese Außenkanten werden zudem mit Hilfe eines geringen Gefälles als Tiefstellen des Grabens ausgelegt.
• Die Drainagerohre werden über ein normales Rohr mit einem oberirdisch angelegten Messnetzwerk verbunden. Dieses Netzwerk ist zudem „Zeilenweise" verschaltet, so dass bei der Erkennung eines Lecks sehr schnell die betreffende Zeile ermittelt werden kann. Weiterhin sind zu jedem Speicher Anschlussventile bei der Lecküberwachung vorzusehen, damit anschließend der betreffende Speicher per Hand ermittelt werden kann. Mit Hilfe dieses Anschlussventils lässt sich zudem der betreffende Speicher im Leckfall aus dem Messnetzwerk herausnehmen und gesondert beobachten.
• Zusatznutzung Poolheizung
• Baugleiche Folienkollektoren können unter Verwendung einer etwas breiteren Dämmplatte auch als Dünnschicht Wasserkollektoren mit doppelter Wasserkammer eingesetzt werden. In diesem Fall können die Anschlussstellen wesentlich kleiner ausfallen. Durch die doppelte Wasserkammer wird die Wärmeabstrahlung deutlich gemindert und nach unseren Messungen erhalten wir eine um 6 Grad höhere Stillstandstemperatur von 63 Grad. Wichtiger jedoch ist die schnellere Erwärmung im Bereich bis 40 Grad. Der Kollektor ist in Deutschland überhitzungsfrei und kann als Poolheizung genutzt werden. Die Kollektoren sollten dabei nur mit Leitungswasser ohne chemische Zusätze befüllt und im Winter zum größten Teil abgelassen werden. Ein Ausblasen der Kollektoren ist nicht notwendig. Die Wärmeabgabe an den Pool erfolgt über einen Wärmetauscher.
• Zusatzkomponente Werbeflächenkollektor
• Eine Erweiterung der Anlage ist bei manchen Gebäuden in der Form eines Werbeträgerkollektors möglich. Der Werbeträgerkollektor aus Skizze 19 wird an der Hausfassade angebracht. Ein weiterer positiver Nebeneffekt ist, dass diese Kollektoren als Rückführkanal für das abgekühlte Gas dienen können und der Wärmetauscher zu ebener Erde in der Nähe des Großwärmespeichers untergebracht werden kann.
• Die Rezeptorfläche wird als Werbefläche genutzt und kann ohne großen Aufwand ausgetauscht werden. Die Werbung muss in diesem Falle speziell dafür großflächig mit dunklen Farben arbeiten. Auch hier ist die Stabilität und die Haltbarkeit ein großes Problem, welches spezielle Konstruktionsmerkmale erfordert. Die Folien sind mit Hilfe einer an der Hauswand verankerten Seitenschiene angebracht und sind zwischen zwei Schienen fest gespannt. Der Werbeflächenkollektor hat dabei mindestens zwei Luftkammern, die mit einem sauerstofffreien Gas gefüllt sind.
• Die beiden obersten Folien (79, 80) sind durchsichtig und UV gehärtet. Die Rezeptorfolie (81) ist wärmebeständig und UV-gehärtet. Die Rezeptorfolie wird auf einer Rolle im Wechselkasten (72) bei Bedarf aufgerollt und kann über die Wartungsklappe (78) gewechselt werden. Um dabei die Sauerstofffreie Atmosphäre dabei nicht zu verunreinigen wird beim Wartungsvorgang das Sauerstofffreie Gas über das Ventil (73) mit ausreichendem Druck nachgefüllt. Die Rezeptorfolie hat am Ende ein magnetisches Gewicht, welches am tiefsten Punkt mit einem weiteren Magneten fixiert und stabilisiert wird. Unter der Rezeptorfolie liegt eine Wärmedämmschicht (83) mit einer sehr hohen Wärmebeständigkeit. Diese wiederum ist auf normale Wärmedämmplatten (76) geklebt, welche über die Befestigungen für den Werbeflächenkollektor aus Skizze 20 an der Hauswand befestigt sind. Unter den Wärmedämmplatten (76) liegt eine Folienschicht, welche die Luftkammer mit der Rezeptorfolie luftdicht abschließt. Diese Folie wird von den Wärmedämmplatten (76) und deren Befestigungen an die Hauswand gedrückt. An der Wand sind mehrere getrennte „Bahnen" dieses Werbeflächenkollektors angebracht und sind im Luftkreislauf mit den Kollektoren noch vor den Folienkollektoren angeordnet. Die Rohranschlüsse (74) führen zu den Folienkollektoren.
• Optional ist dieser Kollektor im Wechselkasten (72) um eine Beleuchtungsanlage erweiterbar. Der wirtschaftliche Nutzen ist die Dreifachnutzung dieser Anlage als gleichzeitig Fassadenwärmedämmung, Sonnenkollektor und Werbeträger. Die Befestigung der Kollektoren erfolgt zum einen über die Seitenschienen, aber auch über die Wärmedämmplatten. Diese werden mit Hilfe der Befestigungen aus Skizze 20 an der Hauswand befestigt. In der Wand ist unter 86 die Bohrung mit Dübel dargestellt. Das Befestigungselement ist an der Spitze (90) mit einem Gewinde versehen. Die Unterlegscheibe (85) ist auf der Folienzugewandten Seite mit einer Gummidichtung versehen. Ebenso die drehbare „Unterlegscheibe" (87), die jedoch auf dieser „Höhe" fixiert ist. Die Abschlussscheibe (88) ist fest mit dem Befestigungsteil verbunden. Der Abstand der Abschlussscheibe (88) zur drehbaren Unterlegscheibe (87) entspricht genau der Stärke der verwendeten Wärmedämmplatten. Somit ist eine Luftdichte Verankerung des Kollektors möglich.
• Kollektor Mischform
• Der reine Folienkollektor ist aufgrund der Materialwahl auf eine maximale Ausgangstemperatur von 70–80 Grad beschränkt, wobei über 90 Grad jedoch sehr wünschenswert sind. Die Glas Variante wiederum ist aufgrund des benötigten ESG (Ein Scheiben Sicherheitsglas) relativ schwer und teuer.
• Sinnvoll ist daher auch eine Mischform, bei der mit Hilfe einer Doppelglaskonstruktion wesentlich höhere Temperaturen erzeugt werden können, aber gleichzeitig das Glas mit Hilfe der Folien vor den Witterungseinflüssen geschützt wird. Es wird somit Glasbruch durch Hagel abgefangen, ebenso wie Glasbruch durch zu starke thermische Unterschiede.
• Wie in Skizze 22 ersichtlich ist, wird in den Folienkollektor auf der Rezeptorfolie ein Glaskollektor aufgelegt. Dieser Glaskollektor besteht aus zwei sehr einfachen handelsüblichen relativ dünnen Glasscheiben von 3–4 mm Stärke. Optional ist eine Bauform mit auch nur einer Glasplatte oder drei sehr dünnen Glasplatten denkbar. Unter der untersten Glasscheibe befinden sich punktuell angebrachte lange Abstandshalter, welche die untere Glasplatte mehrere Zentimeter über der Rezeptorfolie halten. An den gleichen Stellen befinden sich zwischen den beiden Glasplatten ebenfalls punktuell angebracht kurze Abstandshalter, welche die beiden Glasplatten wenige Millimeter von einander trennen. Die Abstandshalter sind aus einem wärmedämmenden Material gefertigt, was Wärmebelastungen an den Berührungspunkten minimiert. An den Seiten werden die beiden Glasplatten durch ein Wärmedämmendes Material gehalten, was zudem die angrenzenden Folien vor der Wärme schützt. Die Seitenwände sind so gearbeitet, dass sie einen gewissen Gasaustausch bei Druckunterschieden ermöglicht, aber gleichzeitig sich dabei jedoch keine großen Luftströmungen bilden können.
• Eine Luftzirkulation findet nur in der untersten Glaskammer statt. Lediglich im Überhitzungsfall muss eine Luftzirkulation auch in der darüber liegenden Folienkammer vorgesehen werden.
• Die ein und Austrittsstellen der Kollektoren werden mit Hilfe wärmedämmender Gasdichter Formen mit dem Glaskollektor hergestellt. In dieser Form ist bei der Eintrittsöffnung ein dünner Kanal für die oberste Folienkammer mit vorgesehen. An der Austrittsöffnung schließt die Folie Luftdicht mit dem Anschlussstück ab, ohne das hier das Gas aus der Folienkammer weitergeleitet werden kann. Alternativ sind zusätzliche dünne Rohranschlüsse für einen grundsätzlichen Austausch zur Entfeuchtung der Folienkammern vorzusehen. Beschreibung der Skizzen

  Nr	Beschreibung
  1	Schematischer Aufbau der Einzelkomponenten des Folienkollektors vor der Fertigung
  2	Folienkollektor mit eingeschobener Wärmedämmung
  3	Zusammenschaltung mehrerer Kollektorbahnen zu einer geschlossenen Dachfläche
  4	Abwassersystem
  5	Kollektoren incl. Abwassersystem an den am tiefsten liegenden Punkten
  6	Gesamtschema der Kollektoranlage
  7	Anschlussstelle Folienkollektor vor Versiegelung (Längssicht)
  8	Versiegelungen der Anschlüsse des Folienkollektors (Frontalansicht)
  9	Wartungsverstärkungen des Folienkollektors
  10	Folienkollektor nach Wartungsvorgang
  11	Hauptwärmestufe
  12	Zweiteilige Verbindungsschiene
  13	Randschiene
  14	Scheibenunterlage (Draufsicht)
  15	Scheibenunterlage (Längssicht eines Schenkels/Ausschnitt 34)
  16	Gasdruckregelung für die Folienkollektoren
  17	Großwärmespeicher Draufsicht
  17a	In Stufen geschalteter Großwärmespeicher
  18	Niedertemperatur Frischwasser Vorerwärmung
  19	Werbeflächenkollektor
  20	Befestigung für Werbeflächenkollektor
  21	Entgasungsanlage für Großwärmespeicher
  22	Folien-Glas-Mischform für die Folienkollektoren

  Legende für Zeichnungen

  Nr	Beschreibung
  1	UV-Gehärtete durchsichtige Folie
  2	UV-Gehärtete durchsichtige Folie
  3	UV-Gehärtete wärmebeständige Rezeptorfolie optional mit Fussmattenprofil
  4	Flexibel gestaltete Wärmedämmung
  5	UV gehärtete weiße Folie
  6	UV gehärtete weiße Folie
  7	Wärmedämmplatte
  8	Abwassersystem
  9	Wärmetauscher
  10	Steuerung und „Betriebstechnik" wie Luftumwälzung, Steuerelektronik, Gasdruckregelung, das Überdruckventil und die Notstromversorgung
  11	Bündel von mehreren parallel laufenden Kollektorbahnen
  12	Verbindungsrohre zwischen den Bündeln von Kollektoren
  13	Schablone zur Fertigung der Anschlussstellen. Die Schablone besteht aus dünnen wärmeleitenden Platten.
  14	Schablone zur Fertigung der Anschlussstellen. Die Schablone besteht aus dünnen wärmeleitenden Platten.
  15	Schablone zur Fertigung der Anschlussstellen. Die Schablone besteht aus dünnen wärmeleitenden Platten.
  16	Luftdichte Versiegelung der Außenkante mit Hilfe einer Wartungsbahn. Die Wartungsbahnen bzw. Wartungsverstärkungen sind UV-Gehärtete relativ dicke weiße Folien mit einer Haltbarkeit von über 8 Jahren.
  17	Luftdichte Versiegelung der Kollektor Verbindungsstellen mit einer Wartungsbahn.
  18	UV-Gehärtete durchsichtige Folie (Wartungsbahn) zur Aufbringung nach mehreren Betriebsjahren.
  19	Siehe 16
  20	Siehe 17
  21	ESG Glasscheibe (Ein Scheiben Sicherheitsglas)
  22	Wärmedämmung
  23	Hausdach
  24	Verbindungsschienen zwischen zwei Glasplatten mit luftdichten Abschluss und Erwärmungsausdehnungsflexibilität.
  25	Seitenschienen der Glasplatten
  26	Wärmedämmung
  27	UV-beständiger sehr hoch belastbarer Rezeptor im Fussmattenprofil der auf der Unterseite Wärmegedämmt ist.
  28	UV gehärtete Folie (optional auch unter der Wärmedämmung verlegt.
  29	Bohrung
  30	Gummidichtung
  31	Wärmedämmung
  32	Gewinde
  33	Scheibenunterlage (fest mit der Scheibe und dem Rezeptor verklebt).
  34	Ausschnittsvergrößerungsbereich für Skizze 15
  35	Wärmegedämmte und verspiegelte punktuelle Auflage und Klebefläche der Scheibenunterlage. Hier wird die Scheibe aufgeklebt.
  36	Obere Schiene der Scheibenunterlage
  37	Gefederte Verbindung zwischen oberer und unterer Schiene der Scheibenunterlage
  38	Untere Schiene der Scheibenunterlage
  39	Federung gegen Expansion
  40	Federung gegen Stauchung
  41	Glaskollektoren zur Erreichung eines höheren Energieniveaus
  42	Folienkollektoren
  43	Verbindungsrohr
  44	Wärmetauscher
  45	Umluftgebläse + Notstromversorgung, Notfallkühlung, Steuerelektronik, Überdruckventil
  46	Luftpumpe
  47	Deckenplatte mit variabler Höhenaufhängung
  48	Verbindungsrohr
  49	Gasspeicher mit variabler Deckenhöhe zur fein Druckregulierung ohne zusätzlichen Energieverbrauch.
  50a	Unter Druck stehender Gasspeicher bis 50 Bar
  50b	Unter Druck stehender Gasspeicher bis 300 Bar
  51	Ventil
  52	Außenkante des Großwärmespeichers. Optional kann in diesem Bereich ein schmaler Graben mit einer weiteren Außen-Wärmedämmmauer für die obersten Meter gezogen werden.
  53	Kanal für den Ringschichtenwärmespeicher
  54	Versiegelte Freifläche wie z. B. ein großer Parkplatz. Diese Fläche wird an der Oberfläche noch einmal wärmegedämmt und es wird eine weitere oberste Schicht aufgebracht, damit diese Fläche wieder wie vorher genutzt werden kann.
  55	Kaltwasserentnahme, die an den Wänden wärmegedämmt ist.
  56	Warmwasserleitung fürs Haus (ca. 60 Grad)
  57	Mischer, der das warme Wasser des Wasserspeichers (67) ca. 80 Grad mit dem vorerwärmten Frischwasser (ca. 30 Grad) zu ca. 60 Grad warmen Wasser mischt.
  57b	Mischer, der im Überhitzungsfall das mehr als 60 Grad warme Wasser mit Hilfe vom kalten Frischwasser auf 60 Grad abkühlt um Verbrühungen zu vermeiden.
  58	Elektronisch gesteuertes Ventil, welches beim Normalbetrieb geschlossen ist
  	und verhindert, das ein Wasserfluss über den Noffallwasserspeicher erfolgt. Für die Notumpumpung wird dieses Ventil geöffnet.
  59	Pumpe für die Notumpumpung, wenn das Frischwasser zu lange bei zu warmen Temperaturen im Wärmetauscher steht
  60	In diesem Notwärmespeicher wird die 1,5 Fache Wassermenge des Wärmetauschers sowie der zugehörigen Rohrstücke des Notumlaufs, ständig auf über 80 Grad gehalten.
  61	Rohrstücke des Notumlaufs
  62	Elektronisch gesteuertes Ventil, welches beim Normalbetrieb geschlossen ist und verhindert, das ein Wasserfluss über den Noffallwasserspeicher erfolgt. Für die Notumpumpung wird dieses Ventil geöffnet.
  63	Mit Hilfe dieses Rückschlagventils wird verhindert, das vorerwärmtes Wasser in die Kaltwasserleitung bei der Notumpumpung zurückläuft.
  64	Kaltwasserleitung
  65	Zwei Rohrleitungen zum „Stoßweisen" kompletten Austausch des Wassers im Vorerwärmungsspeichers mit dem Wasser im Großwärmespeicher
  66	Rückschlagventil zur Verhinderung eines Rücklaufs aus dem Warmwasserspeicher in die Vorerwärmungsleitung beim Notumpumpen
  67	Warmwasserspeicher
  68	Wärmetauscher innerhalb des Vorerwärmungsspeichers
  69	Vorerwärmungsspeicher
  70	Transverspeicher
  71	Großwärmespeicher
  72	Wechselkammer für Werbeflächenrezeptorfolie
  73	Ventil zum Anschluss der Gasleitung
  74	Rohranschluss für die Rohre zu den Folienkollektoren
  75	Hauswand
  76	Erste Wärmedämmschicht (Wärmedämmplatten)
  77	Folienschicht
  78	Wechselklappe zum Austausch der Werbeflächenrezeptorfolien
  79	Äußere durchsichtige UV-Gehärtete Folie
  80	Innere durchsichtige UV-Gehärtete Folie
  81	Rezeptorfolie
  82	Zweite Wärmedämmschicht
  83	Obsolet
  84	Obsolet
  85	Unterlegscheibe mit Gummidichtung
  86	Bohrung mit Dübel
  87	Drehbare Unterlegscheibe mit Gummidichtung, die in der Höhe am Befestigungselement fixiert ist
  88	Abschlussstück als Halterung für die Wärmedämmplatten
  89	Befestigungsstück für Werbeflächenkollektor
  90	Gewinde
  91	Am Anfang schräg nach oben verlaufendes Rohr als Verbindungsstück zur Unterdruckpumpe
  92	Reaktionskammer zur Ausgasung des Wassers
  93	Grenzschicht Wasser/Luft
  94	Wasserumlauf der Entgasungsanlage
  95	Wasser/Luft Wärmetauscher
  96	Warmwasserausgang zum Großwärmespeicher
  97	Pumpe zur Umwälzung des Wassers in der Entgasungsanlage
  98	Unterdruckpumpe
  99	Kaltwasserausgang des Großwärmespeichers
  100	Glasscheibe (nur 3–4 mm Standardglas)
  101	Abstandshalter aus wärmedämmenden Material (z. B. Glas)
  102	Wärmedämmende Seitenverkleidung teilweise Gasdurchlässig

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• - DE 10206022426 A1 [0013]
• - DE 4325887 C2 [0013]
• - DE 4103344 A1 [0013]
• - DE 3708196 A1 [0013]
• - DE 3305838 A1 [0013]
• - DE 3200998 A1 [0013]
• - US 3908831 [0013]
• - US 3022781 [0013]
• - EP 0208691 B1 [0013]
• Zitierte Nicht-Patentliteratur
• - http://public.tfh-berlin.de/~schaller/Scha-Kunststofftechnik3.pdf [0008]
• - http://www.dbu.de/projekt_06295/_db_1036.html [0012]
• - http://www.dbu.de/PDF-Files/A-06295.pdf [0012]
• - http://www.patent-de.com/20061026/DE202005007474U1.html [0012]
• - httD://www.zae-bayern.de/deutsch/abteilung-1/projekte/ [0012]
• - http://www.zae-bayern.de/files/conergy_folienkollektor.pdf [0012]
• - http://www.tu-chemnitz.de/mb/SolTherm/ST2000/images/tp3kwws2.pdf [0014]
• - http://www.itw.uni-stuttgart.de/ITWHomepage/Sun/deutsch/public/pdfDateien/06-02.pdf [0014]
• - http://www.igs.bau.tubs.de/_forschung/_solarenah/download/2003%200409%20Eurosolar%20Wuppertal_Langzeitsp_Tagungsband.pdf [0014]
• - http://www.solites.de/download/08-Otti-Riegger.pdf [0014]
• - http://www.fv-sonnenenergie.de/fileadmin/publikationen/Workshopbaende/ws2001-2/ws2001-2_02.pdf [0014]
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• - http://www.erdwaermezeitung.de/erdwaermeinfo/waermespeichertechnik/waermespeichernfuerlangezeit.html) [0014]

Claims (1)

1. Für den zweistufigen Niedertemperatur-Großflächenkollektor mit Dachwärmedämmung, zugehöriger Niedertemperatur Frischwasservorwärmung und zugehörigen Niedertemperatur Großwärmespeicher (im folgenden NGK genannt) werden folgende Schutzansprüche erhoben. 1. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem NGK um eine Komplettanlage mit mehreren aufeinander abgestimmten Komponenten handelt. Die Kollektoren, die Druckregelung, der Großwärmespeicher und die Niedertemperatur Frischwasser Vorerwärmung bilden eine geschlossene auf einander abgestimmte Einheit. 2. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der zugehörige Kollektor aus einem vier bis fünflagigen Foliensystem besteht. 3. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass das je nach Ausführung die zwei bis drei obersten Folien aus UV-gehärteten durchsichtigen PE Folien bestehen. Dabei kann eine dieser Folien optional als Luftpolsterfolie ausgearbeitet sein. 4. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die innerste Folie mit einem weitmaschigen dünnen Netz verstärkt ist. 5. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass je nach Ausführung unterhalb der letzten durchsichtigen Folie zwei bis drei weiße Folien angebracht sind. 6. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass alle Folien an den Außenkanten mit einander verschweißt sind, so das ein großer Folienschlauch mit mehreren Kammern entsteht. 7. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass in der untersten Kammer eine Wärmedämmplatte eingeschoben wird. 8. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der letzten durchsichtigen Folie eine Rezeptorfolie, die optional mit einem Fußmattenprofil oder einer Granulatschicht (Rollsplitt) versehen ist, eingezogen wird. Diese Folie kann zur Luftstromverwirbelung mit schräg gestellten Erhebungen versehen sein. 9. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rezeptorfolie auf der Unterseite mit einer Wärmedämmschicht versehen ist, die an den Rändern um mehrere Zentimeter übersteht. 10. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Wärmedämmschicht größer ist als die Breite der eingeschobenen Wärmedämmplatte in der letzten Folienkammer. 11. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Rezeptorwärmedämmung und des Rezeptors mit der unteren Folie verklebt werden. 12. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass Die Breite der Rezeptorfolie geringer ist als die Breite der eingeschobenen Wärmedämmplatte in der letzten Folienkammer. 13. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer mit der Rezeptorfolie an den Enden über sehr groß dimensionierte Rohranschlüsse verfügt 14. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Rohranschlüsse der Anschlussbereich ohne Rezeptorfolie sowie die Klebestellen mit dem Rohr von außen mit einer Abdeckung vor der UV-Strahlung geschützt wird. 15. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektor großflächig mit dem Dach bzw. der Hufstellfläche verklebt wird. Zusätzlich können die Kollektoren durch gespannte Transportbänder über der Verbindungslinie zwischen zwei Kollektorbahnen zusätzlich auf dem Dach fixiert werden. 16. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass baugleiche Folienkollektoren unter Verwendung einer etwas breiteren Dämmplatte auch als Dünnschicht Wasserkollektoren mit doppelter Wasserkammer eingesetzt werden können. In diesem Fall können die Anschlussstellen wesentlich kleiner ausfallen. 17. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere nebeneinanderliegende Folienkollektoren mit einander zu einer geschlossenen Fläche verbunden werden oder bereits verbunden sind. 18. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass geschlossene Wasserabläufe an den Tiefstellen des Daches am Kollektorsystem vorgesehen werden. Diese Wasserabläufe sind so angebracht, dass das Wasser an den Tiefstellen in die Dachabläufe abgeleitet wird, ohne dass Feuchtigkeit unter die Kollektoren gelangen kann. 19. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Außenränder der Kollektoren mit dem Dach wasserdicht abgeschlossen werden. 20. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass im Kollektorkreislauf ein Überdruckventil angebracht wird. 21. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Notstromversorgung über eine groß dimensionierte Solarzellenanlage abgebildet wird, welche auch einen Großteil der Energie für den Regelbetrieb liefert. 22. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass bei drohender Überhitzung (Notfall) zerstäubtes Wasser zur Kühlung eingeblasen wird und das Überdruckventil zur Druckreduzierung ausgelöst wird. 23. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Außenkammer und Hauptkammer eine Pumpe angebracht ist, die bei drohender Überhitzung das Gas aus der obersten Luftkammer des Kollektors in die Hauptkammer mit der Rezeptorfolie umpumpen kann. Gleichzeit steuert diese Pumpe im Regelbetrieb das Gasvolumenverhältnis zwischen Hauptkammer und Außenkammer. 24. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Kammer mit der Rezeptorfolie sowie die darüber liegende Kammer und die unterste Kammer mit einem sauerstofffreien Gas gefüllt werden. 25. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammer mit der Rezeptorfolie einen Gaskreislauf mit den anderen Kollektoren, dem Wärmetauscher und der Pumpstation bildet. 26. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass im Falle der Verwendung einer Luftpolsterfolie diese Luftpolster ebenfalls mit einem sauerstofffreien Gas gefüllt sind. 27. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mehrere Kollektorbahnen im Luftkreislauf parallel geschaltet werden, so dass sich hier der Gasdurchsatz gleichmäßig aufteilen kann. Es werden somit mehrere Bündel von Kollektoren gebildet. 28. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrverbindungen der einzelnen Bündel gegebenenfalls über schräggestellte Ablenkungsbleche verfügt um den Luftstrom gleichmäßig auf die einzelnen Bahnen im Bündel aufzuteilen. 29. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass den Folienkollektoren eine Hauptwärmstufe aus Glaskollektoren im Gaskreislauf nachgeschaltet wird. 30. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmetauscher im Gaskreislauf hinter den (Glas-)Kollektoren im Gaskreislauf angebracht ist. 31. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Anschlussstelle keine Rezeptorfolie, keine Rezeptorfolienwärmedämmung und keine Wärmedämmplatte angebracht sind. 32. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Anschlussstelle die oberste durchsichtige Folie über mehrere Zentimeter mit einer UV stabilen vergleichsweise dicken weißen Folie verklebt wird. 33. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstellen zwischen zwei Kollektoren mit einer mehreren Zentimeter breiten, UV-stabilen vergleichsweise dicken weißen Folie luftdicht versiegelt werden. 34. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die kompletten Außenkanten mit einer mehreren Zentimeter breiten, UV-Stabilen vergleichsweise dicken weißen Folie luftdicht versiegelt werden, so dass diese bis zum Dach bzw. der Auflagefläche hin abgeschlossen sind. 35. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass er immer nach mehreren Betriebsjahren um eine zusätzliche Außenfolie erweitert wird. Diese Außenfolie wird jeweils auf die verstärkten Verbindungsstellen luftdicht aufgesiegelt. 36. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer nachträglichen Verstärkung der alten Außenfolie mit Hilfe einer zusätzlichen neuen Außenfolie eine weitere Verstärkungsschicht an den Verbindungsstellen in Form einer UV-stabilen vergleichsweise dicken weißen Folie luftdicht aufgesiegelt wird. 37. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die zugehörige Hauptwärmestufe aus einem Glaskollektor (im folgenden GK) besteht. 38. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der GK auf der Unterseite aus mehreren Wärmedämmplatten besteht, die direkt auf das Dach geklebt werden. 39. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmedämmplatten des GK von einer geschlossenen Folienbahn bedeckt werden. Die Folienbahn ist an den Außenseiten ebenfalls mit dem Dach verklebt und an der Aussenkante wasserdicht angebracht. Alternativ kann auch die „Abdeckungsfolie" die unterste Schicht bilden und mit dem Dach verklebt werden. 40. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenkanten der Glasfläche mit der Aussenkanten der Wärmedämmungsabdeckungsfolie verbunden ist. 41. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass im inneren des GK die Aussenkanten der Glasfläche durch ein Wärmedämmungsmaterial gestützt werden. 42. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Scheiben durch Verbindungsschienen mit einander luftdicht verbunden werden. 43. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der GK im inneren mit einem sauerstofffreien Gas gefüllt ist. 44. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der GK im inneren eine Rezeptorschicht im Fußmattenprofil aufweist. 45. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der GK unterhalb der Rezeptorschicht über eine zweite Wärmedämmschicht verfügt, die gegen wesentlich größere Temperaturen resistent ist als die darunterliegende Wärmedämmschicht. 46. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass jede Scheibe auf der Unterseite mit einer X-förmigen Scheibenunterlage verklebt ist. 47. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die X-förmige Scheibenunterlage optional über eine Federung verfügt. 48. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klebepunkte der Scheibenunterlage mit der Glasscheibe mehrere in gleichmäßigen Abständen angebrachte wärmegedämmte und verspiegelte Flächen sind auf der Scheibenunterlage sind. 49. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen der Scheibenunterlage als möglichst dünne Schienen ausgeformt sind und die Schiene auf der Seite der Glasfläche mit der Schiene auf der Seite der Rezeptorfolie nur über einige dünne Verbindungsteile verbunden ist. Diese Verbindungsteile sind optional gefedert gestaltet. 50. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenunterlage mit dem Rezeptor fest verklebt ist. 51. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass er mit einer Gasdruckregelanlage verbunden ist, welche die Gasdruckschwankungen kompensiert. 52. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass eine seine Gasdruckregelanlage (GR) aus bis zu drei Stufen aufgebaut ist. 53. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass dessen GR über einen Feinausgleichsspeicher (49) verfügt, der aus einem großen Gas Vorratstank besteht. Die Deckenplatte dieses Vorratstanks ist höhenvariabel aufgehängt. Die Deckenplatte wird durch den inneren Gasdruck des NGK's nach oben gedrückt. Die Ausführung dieses Feindruckausgleichsspeichers entspricht einem „Trockengasspeicher". 54. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der Feindruckausgleichsspeicher mit einem Druckspeicher (50a) verbunden ist. Der Druckspeicher wird bei Bedarf über eine Pumpe (46) aus dem Feinausgleichsspeicher (49) heraus befüllt und über ein Ventil (51) dorthin wieder abgelassen. 55. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der Druckspeicher (50a) nur bei erreichen kritischer Marken der Deckenhöhe der Deckenplatte (47) von der Elektronik befüllt bzw. abgelassen wird. 56. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass optional auch noch ein weiterer Druckspeicher (50b) in gleicher Weise mit dem Druckspeicher (50a) verschaltet ist, wie dieser mit dem Feinausgleichsspeicher (49). 57. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der zweite nachgelagerte Druckspeicher mit höheren Gasdrücken arbeitet als der erste Druckspeicher. 58. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass er auch mit zwei alternativen Gasdruckregelungen (A1 und A2) ausgestattet werden kann. 59. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass in der A1 Version eine zusätzliche Folie oberhalb der untersten Wärmedämmung in der Region und Breite der darüber befindlichen Rezeptorfolie mit ihrer darüberliegenden Folie luftdicht verschweißt ist und eine separate Luftdruckkammer incl. separaten Anschlüssen ausbildet. Diese Kammer ist zum befüllen mit Normalluft zur Stabilisierung im Sturmfall gedacht. 60. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umwälzung des Kollektorgases den Temperaturen und dem Druck in Kollektor angepasst wird. Die Umwälzung wird mit zunehmender Temperatur stärker. 61. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass in der A2 Version eine zusätzliche durchsichtige Folie als oberste Schicht aufgebracht wird und eine separate Luftdruckkammer incl. separaten Anschlüssen ausbildet. Diese Kammer ist zum befüllen mit Normalluft zur Stabilisierung im Sturmfall gedacht. 62. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Großwärmespeicher (GW) als fester Energieabnehmer zur Verfügung steht. 63. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass sein GW optional eine bereits versiegelte Freifläche als Erdwärmespeicher verwendet. 64. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der GW aus einem gleichmäßig im Freiflächenbereich schlangenförmig verlegten GW Graben besteht, der insgesamt einen Rundlauf bzw. Kreislauf bildet. Dieser einzelne Kreislauf wird im nachfolgenden auch als „Kammer" bezeichnet. Die Kammern können alternativ auch ovalförmig angelegt werden. Die einzelnen ovalförmigen Gräben sind dabei parallel zu einander verschoben. 65. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der GW aus mehreren in Reihe geschalteten Ringschichtenspeichern bzw. „Kammern" besteht. Dabei ist der Kaltwasserausgang der ersten „Kammer" der Warmwassereingang für die darauffolgende Kammer. 66. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der GW aus mehreren in Reihe geschalteten Ringschichtenspeichern bzw. „Kammern" besteht, die untereinander „zeilenweise" verbunden sind. Während die direkt aufeinanderfolgenden Speicher von einander nur durch eine dicke Erdspeicherschicht getrennt sind, werden die einzelnen Zeilen von einander durch eine dicke Erdschicht sowie einen mit einem Wärmedämmmaterial ausgefüllten schmalen Graben von einander getrennt. An den Außenkanten des gesamten Speichers wird ebenfalls ein solcher, mit einem Wärmedämmmaterial ausgefüllter Graben angelegt. Der Gesamtspeicher besteht aus mindestens 10 Kammern. 67. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der Wassergräben zu den Wänden hin abschüssig ist. 68. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass an den Bodenrändern der Wassergräben auf jeder Seite ein löchriges Drainagerohr zur Leckerkennung angebracht ist. Bei der Montage findet die Gasbefüllung des Speichers mit Argon über diese Rohre statt. An die Drainagerohre ist ein normales Rohr angeschlossen, welches an der Oberfläche „Zeilenweise" zu einem Messverbund zusammengeschaltet wird. Die Rohre verfügen über Absperrventile und ein zusätzliches Ausgangsventil für Einzelprüfungen. Für die einzelnen Zeilengruppen sind ebenfalls eigene Absperrventile vorzusehen. 69. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände und Unterseite des GW Grabens verschalt oder betoniert und noch einmal mit einer wasserdichten Folie ausgekleidet werden. 70. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Graben des GW ein Folienschlauch in mehreren Umläufen verlegt wird, der mit dem Speicherwasser befüllt wird, so dass hier ein Schichtenspeicher entsteht. 71. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass im Graben des GW in regelmäßigen Abständen zwischen den einzelnen Folienschichten Abstützungen für die Seitenwände von einer Seitenwand zur anderen angebracht sind. 72. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltwasserausgang seitlich vom Graben an einer Stelle abgeführt wird und dieser Kaltwasserausgang mit einer Wärmedämmung rundherum ausgestattet ist. 73. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der Graben des GW mit einer Wärmedämmung und Betonplatten oben zu ebener Erde abgeschlossen wird. 74. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Freifläche eine zusätzliche Wärmedämmschicht erhält und einen neuen Oberflächenbelag bzw. eine ausreichend dicke Erdschicht, welche der Freifläche wieder ihrer ursprünglichen Nutzung ermöglicht. Gegebenenfalls muss hier bei unversiegelten Flächen zusätzlich eine Ent- und Bewässerung der Fläche mit Hilfe von unterirdisch verlegten wasserdurchlässigen Rohren vorgesehen werden. Die Rohre sind in diesem Fall in der Nähe der Tiefstellen der Wasserdichten Versiegelung angebracht und die Versiegelung weist ein Wellenförmiges Oberflächenprofil auf. 75. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der Großwärmespeicher nur mit entgasten Wasser befüllt wird, oder in den ersten Betriebsjahren eine Entgasungsanlage zusätzlich den Sauerstoffanteil reduziert. 76. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gräben des GW vor der Befüllung der Schläuche durch Folien abgedeckt und mit Argon oder einem andern Gas, welches schwerer als Luft ist, befüllt wird. Öffnungen zum kontrollierten Gasaustritt aus dem Graben werden dabei vorgesehen. 77. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der GW bei störenden Elementen im Boden – wie Wasser- oder Abwasserleitungen – in mehrere Kammern aufgeteilt wird. Dabei ist der Kaltwasserausgang der ersten „Kammer" der Warmwassereingang für die den zweiten separaten GW auf der andern Seite der „Störstelle". Die störenden und wärmeableitenden Elemente werden wärmegedämmt oder der GW ist in einem ausreichenden Abstand von diesen zu halten. 78. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass optional die einzelnen Kammern des GW – über zwei zentrale Versorgungsleitung und elektronisch gesteuerte Ventile – beladen und entladen werden können. Diese Variante tritt bei der Verwendung eines mehrstufigen Systems auf. Die Stufen können hier eine Klimaanlage, die Folienkollektoren oder Glaskollektoren sein. Der Warmwassereingang der heißesten Stufe ist immer der Haupt-Warmwassereingang des gesamten Speichers. Der Ausgang dieser Stufe liegt immer am Kaltwasserausgang der Speicherstufe, die als Eingangsstufe für den Warmwassereingang des zweiten Energielieferanten mit der niedrigeren Temperatur. Der Warmwassereingang des zweiten Energielieferanten liegt beim ersten Speicher hinter dem Haupt-Warmwassereingang, der eine geringere Temperatur aufweist als der Energielieferant liefert. 79. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der GW über einen angeschlossenen Wärmetauscher beladen wird. Durch die Entkoppelung per Wärmetauscher ist es möglich den Wärmespeicher als nicht druckfesten Speicher zu gestalten. Bei der Kopplung des Wärmespeichers mit einer Klimaanlage ist der Wärmetauscher mit einem Steigrohr gekoppelt, welches zur Klimaanlage auf dem Gebäudedach führt. Im Steigrohr kann im Winter mit einer Glykollösung als Transportmedium gearbeitet werden. Bei der Verlegung des Steigrohres sind „Expansionsschleifen" und variable Aufhängungen vorzusehen. Bei der Kopplung mit den Luftkollektoren kann der Wärmetauscher sowohl über einen Luftkanal versorgt werden, als auch über eine Wasserleitung und einen zweiten Wärmetauscher. 80. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungsanlage (EG) aus einem umgedreht U-förmigen Rohr besteht, welches mit beiden Enden mit dem Großwärmespeicherwasser verbunden ist. 81. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass das EG Rohr mit einer separaten Wasserpumpe zur Umwälzung innerhalb des EG Rohres ausgestattet ist. 82. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass das EG Rohr im oberen Knick bereich eine breite Reaktionskammer aufweist. In dieser Reaktionskammer liegt die Grenzschicht des Wassers. 83. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass am obersten Punkt der EG Reaktionskammer ein Gasrohr anfangs schräg nach oben weg führt und mit einer Unterdruckpumpe verbunden ist. 84. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der NGK optional über eine Niedertemperatur Frischwasser Vorerwärmung (NFV) verfügt. 85. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass in der NFV der Warmwasserspeicher und der Mischer der Haus Warmwasserleitung mit vorerwärmten Wasser aus dem Wärmetauscher des GW versorgt wird. 86. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass in der NFV ein zweiter Mischer hinter dem ersten Mischer angebracht ist, der im Überhitzungsfall das zu warme Wasser in der Heißwasserleitung mit kalten Frischwasser auf die gewünschte Temperatur herunterkühlt. 87. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuerung bei einem Stillstand des vor erwärmten Wassers im Wärmetauscher über eine gewisse Zeitperiode, dieses Wasser mit dem Wasser des Noterwärmungstanks auswechselt. Dazu wird ein separater Wasserkreislauf verwendet, der durch Ventile oder die Rohrform den Wasseraustausch ermöglicht. 88. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der Notumpumpungsvorgang elektronisch gesteuert in Abhängigkeit der Temperatur des Wassers im Wärmetauschers und der Stillstandszeit dieser Wassermenge erfolgt. 89. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die NFV über einen Notwärmetank mit einem vielfachen Wasserinhalt des Frischwasserteils des Wärmetauschers verfügt und dauerhaft auf einer Temperatur über 80 Grad gehalten wird. 90. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauschertank des NFV für die Vorerwärmung mit dem GW verbunden ist und Stoßweise bei Bedarf den gesamten Tankinhalt wechselt 91. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der GW für den stossweisen Austausch des Vorerwärmungstanks einen separaten Transferspeicher besitzt. Es wird immer eine feste Wassermenge ausgetauscht. Das Transferrohrvolumen wird im Transferspeicher am Anfang zwischengespeichert und am Ende nachgepumpt, so dass in den Transferleitungen nach dem Austausch kein warmes Wasser zum Stillstand kommt. 92. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kreislauf der Kollektoren um das zusätzliche Element eines Werbeflächenkollektors (WK) erweitert werden kann. 93. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der WK an der Fassadenwand in mehreren Bahnen angebracht wird. 94. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Folien des WK mit Hilfe seitlicher Schienen in mehreren Schichten fest gespannt werden. 95. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der WK aus mindestens zwei Folienkammern besteht, die alle mit einem sauerstofffreien Gas gefüllt werden. 96. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberkante Luftdicht eine Wartungsbox angebracht ist, mit deren Hilfe die Rezeptorfolie aufgerollt und ausgetauscht werden kann. 97. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der WK über eine aufrollbare Rezeptorfolie mit möglichen Werbeaufdruck versehen ist. 98. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wartungsbox optional über eine Beleuchtungsanlage verfügt. 99. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wartungsbox über ein Druckventil verfügt, mit dessen Hilfe bei der Wartung unter Überdruck ein sauerstofffreies Gas zusätzlich in den Kollektor gepumpt werden kann. 100. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der WK unterhalb der Rezeptorfolie über zwei Wärmedämmschichten verfügt. 101. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass der WK unterhalb der letzten Wärmedämmung mit einer Folie luftdicht abgeschlossen wird. 102. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmedämmplatten (letzte Wärmedämmschicht) mit Hilfe von speziellen Befestigungen mit der Hauswand verankert werden. Die Luftdichtigkeit wird dabei über zwei mit Gummidichtungen versehene Unterlegscheiben hergestellt, welche die letzte Folie fest umschließen. 103. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass optional eine der obersten Folien durch eine Folie mit einer organischen Photovoltaikfolie ersatzweise ausgestattet sein kann. 104. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass als weiteres Stabilisierungselement eine der obersten Folien mit Streifen von Dünnschicht Photovoltaikzellen verstärkt werden kann. Hier bietet sich die Unter- oder Oberseite der obersten Folie geradezu an, da diese die dafür geeigneten Temperaturen aufweist. 105. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage zusätzlich um eine Klimaanlage nach dem Adsorptionsverfahren erweitert werden kann. 106. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage optional mit Hilfe von per Parallelbohrungen horizontal unterhalb der Grundplatte einer Halle bzw. eines Gebäudes verlegten Rohren dieses Gebäude in Form einer Speicherfußbodenheizung im Winter beheizt. 107. Der NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bauweise als Glas-Folien-Kollektor, der beschriebene Folienkollektor in der Hauptkammer ein bis drei Glasscheiben handelsüblichen Glases enthält. Diese Glasscheiben werden mit Hilfe mehrerer punktuell angebrachter Abstandshalter aus einem schlecht wärmeleitenden Material mehrere Zentimeter oberhalb der Rezeptorfolie gehalten. Die einzelnen Glasscheiben sind untereinander durch ähnliche Abstandshalter an den gleichen Punkten weniger Millimeter von einander getrennt. Die Glasscheiben werden an den Seiten von einer Wärmedämmschicht getragen und umschlossen, so dass die Scheiben an den Rändern gegenüber den Folien isoliert sind. Ein geringer Gasaustausch zwischen Glaskammer und Folienkammer ist über das nicht ganz gasdichte Seiten-Isoliermaterial möglich. 108. NGK ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bauweise als Glas-Folien-Kollektor, die Ein- und Austrittsstellen gegenüber der untersten Glaskammer gebildet werden. Die Folienkammer erhält lediglich einen Gasschlauch-Anschluss mit geringem Querschnitt.