BSB-Newsletter / Verbraucherrat: Bautechnik / Thermische Solaranlagen richtig planen, montieren und betreiben
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gewinnen, ist für eine wachsende Zahl von Bauherren bereits Teil des
energetischen Baukonzepts. Doch nur ein störungsfrei laufender
Sonnenkollektor spart Energie. Fehler bei seiner Planung oder Montage
können den Verbrauch an konventioneller Energie sogar höher treiben
als ohne Solaranlage.
Das Problem: ökologische und ökonomische Effekte nicht ohne
weiteres erreichbar
Eine Solaranlage trägt zur Energieeinsparung bei, wenn sie
störungsfrei läuft. Wird sie über längere Zeit nicht ordnungsgemäß
betrieben, kann das darüber hinaus die Lebensdauer verkürzen. Schon
Fehler bei Planung oder Montage können zu geringeren Solarerträgen
führen, in extremen Fällen gar zu einem höheren Verbrauch an
konventioneller Energie als ohne Solaranlage.
Worauf kommt es an?
Es gibt verschiedene Sonnenkollektoranlagen und Konzepte mit
jeweils spezifischen Betriebsweisen. Deshalb ist große Sorgfalt auf
Planung, Ausführung und Betrieb einer Solaranlage zu verwenden, um
die gewünschten positiven Effekte zu erzielen. Auch bei ausgereiften
Solaranlagen sind Funktionsstörungen nicht auszuschließen.
Funktionskontrollroutinen, die bei verdächtigen Betriebszuständen
eine Warnung auslösen, sollte deshalb sofort nachgegangen werden.
Allerdings: Was bei der einen Anlage als Fehleranzeichen gilt, kann
bei einer anderen gezielte Regelstrategie sein. Bei der Fehlersuche
sollte man mit wachen Sinnen und Logik vorgehen. Signale sind u.a.
Druckverluste im System, nachlassende Anlagenleistung oder geringere
Laufzeiten der Solarpumpe als Sonnenscheinstunden.
Fehler vermeiden: Positionierung und Dimensionierung aufeinander
abstimmen
Die Ausrichtung eines Sonnenkollektors als heizungsunterstützende
Kombianlage sollte nicht mehr als 45° von der Südrichtung abweichen.
Bereits in der Planungsphase muss geklärt sein, wo und wie die Anlage
montiert wird. Dabei spielen Dichtigkeit des Daches,
Korrosionsbeständigkeit korrespondierender Materialien und
angreifende Schnee- und Windlasten eine Rolle.
Kollektor- und Speichergröße stehen in Beziehung zu Wärmebedarf
und Anwendung. Abhängig von der Auslegung als Low-Flow oder High-Flow
Anlage sind Solarkreispumpe und Durchmesser der Solarkreisrohre
passend zu dimensionieren. Eine zu geringe Durchströmung des
Kollektorkreises beispielsweise führt zu überhöhten
Systemtemperaturen, was den Wirkungsgrad verschlechtert. Ist das
Ausdehnungsgefäß des Solarkreises zu klein, lässt sich der Druck im
Kollektor nicht halten. Dann müsste die Solaranlage nach jedem
Stillstand bei Sonnenschein neu befüllt werden - ein klarer Mangel.
Achtung: Planungs- und Dimensionierungsfehler treten bei
Installation zutage
Planungs- und Dimensionierungsfehler zeigen sich bei der
Installation. So können unpassende Komponenten eingebaut oder
passende falsch miteinander verbunden sein. Zu Montagefehlern zählt
u.a., dass der heiße Kollektorvorlauf mit dem unteren
Wärmetauscheranschluss am Speicher verbunden wird, weil der
Installateur das als vorteilhaft für die Boilerladung ansieht.
Automatische Entlüfter am Kollektor dürfen nicht ohne dazwischen
geschaltete Absperreinrichtung montiert werden. Anderenfalls kann
verdampftes Solarkreismedium entweichen.
Wärmedämmmaterialien und Verbindungstechniken sollten geprüft
werden, denn viele sind zwar für normale Heizungstechnik, nicht aber
für hohe Drücke und Temperaturen im Solarkreis geeignet. Neben
Fehlern im hydraulischen Teil können Fehler in der Regelungstechnik
die beste Solaranlage lahmlegen. Dazu zählen herausgerutschte
Kollektorfühler, die nur die Dachtemperatur messen, Dreiwegeventile,
die Solarwärme zu einem vom Regler gerade nicht gemeinten
Wärmetauscher leiten oder an falscher Stelle montierte
Temperaturfühler.
Darauf ist ebenfalls zu achten: technisch korrekte Inbetriebnahme
Bei Inbetriebnahme müssen Solarkreis und Kollektor mit Medium
befüllt werden, bevor sich der Kollektor durch die Sonne aufheizt.
Denn sonst können im Kollektor Temperaturen von über 100° C
entstehen. Die Folge wären starke Temperaturschocks mit thermischen
Spannungen im Material und Druckschlägen. Bei Frostgefahr darf der
Kollektorkreis nicht mit Wasser gefüllt werden. Sonnenkollektoren
verlieren Wärme in den Nachthimmel. Gerade die gute Wärmedämmung von
Hochleistungskollektoren bewirkt dann ein Abkühlen der Absorber unter
die Lufttemperatur. Deshalb können Frostschäden auftreten, noch bevor
erste Nachtkälte im Wetterbericht erwähnt wird. Ein Frostschaden am
Kollektor ist eine kostspielige Angelegenheit bis hin zum
Totalausfall!
Zu kontrollieren ist auch die richtige Einstellung des
Anlagendrucks, des Durchflusses und der Temperaturdifferenzen.
BSB-Tipp von Diplomphysiker Klaus Lambrecht, Partner der Lambrecht
Jungmann Partnerschaft und Experte für Energieplanung im Solaroffice
Rottenburg:
Sich bei seinem Bauvorhaben für eine Solaranlage und damit für
regenerative Energien zu entscheiden, ist ein zukunftsweisender
Schritt. Allerdings sind bei der Planung, Installation und dem
Betrieb von Solarkollektoren einige Faktoren zu beachten, um die
gewünschte Wirtschaftlichkeit zu erzielen. Angesichts der Größe der
Investition und Vielfalt solcher Anlagen, sollten private Bauherren
auf gründliche Beratung, Planung und Kontrolle durch ausgewiesene
Experten und eine exakte Einweisung nicht verzichten. Einmal
investiert, stellt die Sonne dann keine Rechnung mehr.
www.solaroffice.de, www.bsb-ev.de
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Unternehmensinformation / Kurzprofil:
Datum: 09.05.2012 - 15:00 Uhr
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