Thermische Solaranlagen - zur Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung

Auf dieser Seite möchten wir nicht die immer noch vorhandenen Solarskeptiker überzeugen - wir hätten sowieso keinen Erfolg.
Wir wollen vielmehr Ihnen als echten Interessenten bei Planung, Dimensionierung und Anlagenauswahl helfen. 
Damit Fehler schon vor Beginn vermieden werden. 

Immer wieder werden uns die selben Fragen zum grundsätzlichen Verständnis von thermischen Solaranlagen gestellt. Daher möchten wir Ihnen im Folgenden die wesentlichen Punkte vorstellen. Haben Sie nach dem Lesen eine genauere Vorstellung von Ihrer thermischen Solaranlage gewonnen, sollten Sie unsere Solar-Planungsliste ausfüllen, um ein wirklich passendes Angebot zu erhalten. 

Was ist besser: Flach- oder Vakuum-Röhrenkollektor?

Zu den Aufgaben eines Sonnenkollektors gehört nicht nur eine gute Aufnahme der solaren Strahlung (=Absorption), sondern auch vor allem, diese geerntete Energie nicht wieder an die Umgebung abzugeben, sondern höchstmöglich der vorgesehenen Nutzung zuzuführen. Wir liefern und montieren als seriöse Solarteure sowohl Flach-, als auch Röhrenkollektoren. Die unterschiedlichen Eigenschaften der Systeme finden Sie hier:
Flachkollektoren Flachkollektoren sind preiswert, da sie einfach aufgebaut und kostengünstig herzustellen sind. Die Konstruktion besteht aus einer wärmegedämmten Kunststoff- oder Metallwanne, in welcher der Absorber liegt. Abgedeckt wird der Kollektor mit mit einer hagelfesten Spezial-Solarglasscheibe. Entscheidender Nachteil: Die schlechte Wärmedämmung der einfachen Glasscheibe. Jedes moderne Fenster dämmt besser. Wenig Solarertrag bei der geringen Solarstrahlung in der Übergangszeit und im Winter. Im Schadensfall muss der gesamte Kollektor vom Dach und erneuert werden. Große Qualitätsunterschiede je nach Herstellern und Konstruktion; die besten Kollektoren sind sehr gut für die Trinkwassererwärmung geeignet. Bei ideal ausgerichtetem und verschattungsfreiem Dach eine preiswertes Solarsystem.	Vakuum-Röhrenkollektoren Die Herstellung von Röhrenkollektoren erfordert viele Einzelschritte, was den Preis erhöht. Beim sog. Sydney-Kollektor sind die Vakuumröhren nach dem "Thermoskannenprinzip" aus zwei ineinander verschmolzenen Glasröhren hergestellt. Die Absorber stecken in jeder einzelnen Röhre und sind oben im Sammler verbunden.  Streng davon zu unterscheiden sind die sog. "Heatpipe"-Röhren, welche nur eine einfache Glasröhre mit innerem Absorber darstellen. Durch das Vakuum der Sydneyröhren mit CPC-Spiegel beste Wärmedämmwerte und höchste Solarerträge auch bei diffusem Licht und geringer Strahlungsintensität in der kalten Jahreszeit. Kleine Rohrquerschnitte, wenig Solarflüssigkeit, geringer Stromverbrauch der Umwälzpumpe. Im Schadensfall kann jede Röhre einzeln leicht ohne das System zu entleeren, vor Ort ausgetauscht werden. Fast alle Röhren werden in China hergestellt. Bei hochwertigen Kollektoren erfolgt die Produktion von CPC-Spiegel, Absorbern und Endmontage in Deutschland. Domäne der Vakuum-Röhrensysteme ist die heizungsunterstützte Solaranlage. Sehr hohe Jahresnutzungsgrade und Erträge.

Fazit:

Richtiger Standort

"Im Osten geht die Sonne auf, im Süden steigt sie hoch hinauf, ..." jeder kennt diesen Kinderreim, doch sehen wir immer wieder Solaranlagen, die nicht an der günstigsten Stelle montiert wurden. Dabei ist es so einfach:
Jeder gute Solarteur hat bei seinem ersten Besuch im Handgepäck einen Kompass. Wie will er sonst bei bewölktem Himmel entscheiden können, ob, oder auf welche Dachseite Ihres Hauses eine Solaranlage passt?

Nur so ist es uns erklärlich, dass z.B. bei einem Walmdach die Solaranlage auf 240° SW (im Bild 60°W), anstatt richtigerweise auf 150° SSO (im Bild 30°O) montiert wurde: Eine Jahresertragsminderung von ca. 10%!
Oder dass bei einem normalen Satteldach die Anlage auf die Straßenseite (klar, hier ist sie für alle sichtbar) nach NO(!), anstatt im Garten ertragreich nach SW kam.
(Die Prozentzahlen im Schaubild [entnommen der Energieagentur NRW] beziehen sich auf die Sonneneinstrahlung in Abhängigkeit vom Neigungswinkel des Dachs und der Ausrichtung des Kollektors zur Sonne)

Obwohl meist das Dach der beste Platz für eine Solaranlage ist, muss sie aber nicht unbedingt auf Ihrem Schrägdach sitzen. Wir haben schon mehrere Kollektoren schön und ertragsbringend auf Flachdächern, auf dem Boden oder vor Fassaden montiert (sehen Sie sich unsere Referenz-Bilder an) .
Darüber hinaus sollte die Verrohrung möglichst kurz sein, um Material, Arbeit und vor allem Wärmeverluste zu reduzieren. Und - weil gerade hier die meisten Negativbeispiele glänzen: Der Rohrdurchmesser sollte möglichst klein und der Kollektorfläche angepasst ausgewählt werden.

In vielen Herstellerprospekten wird mit "neuen" und "verbesserten" Kollektoren um jedes "Prozentchen" Mehrleistung werbewirksam gekämpft, was jedoch vom Kunden teuer bezahlt werden muss.
Am Meisten bringen indes neben ausgereiften und bewährten Produkten immer noch der bestmögliche Aufstellplatz und eine korrekte Dimensionierung der Anlage, als dagegen irgendwelche teuren "Super-Komponenten".
Selbstverständlich können auch bei ungünstigsten Bedingungen (im Bild der blaue und grüne Bereich) Solaranlagen ökologisch etwas bringen. Da aber leider bei vielen Interessenten nur die Wirtschaftlichkeit der Investition im Vordergrund steht, raten wir dann eher zu anderen Energiespar-Maßnahmen.

Richtig Dimensionieren

Leider gibt es immer wieder nicht nur durch einen falschen Standort, sondern auch durch falsche Dimensionierung einer Solaranlage viele enttäuschte Kunden.
Oft werden Solaranlagen der großen Heizkesselherstellern in "Paketen" von Installateuren zu der (erneuerten) Heizungsanlage gleich mit verkauft. Ohne sich dabei Gedanken über die Nutzung und Gebrauchsgewohnheiten der zukünftigen Betreiber zu machen.
Eine zufriedenstellende Solar-Dimensionierung ist immer eine Kombination aus Berechnung, Feststellen des tatsächlichen Bestandes und einfach unseren Erfahrungen als "Solarteur". Das alles zusammen mit den Erfahrungswerten aus gelungenen Referenzanlagen schafft die Basis für eine Investition ohne Reue.

Für qualitativ hochwertige Kollektoren gibt es Vor-Auswahltabellen, um ein Gespür für die Anlagengrösse zu bekommen (Flachkollektoren nur bedingt zum teilsolaren Heizen geeignet):

Diese Richtschnur ist für eine erste Dimensionierung sehr gut geeignet.
Dennoch muss der passende Solarspeicher sorgfältig darauf abgestimmt werden.
Auch für diese Größe gibt es gute Richtwerte:

• ca. 60-70 Liter pro m² Flachkollektor

• ca. 100-120 Liter pro m² Vakuum-Röhrenkollektor

Achtung! Auch eine Überdimensionierung schadet nicht nur dem Geldbeutel, sondern wird sich nicht mit den vorgefundenen Eckdaten vertragen.

Rechnet sich eine thermische Solaranlage?

Muss sich eigentlich eine ökologische Maßnahme immer unbedingt rechnen? Dagegen - wirklich nur einmal hier ketzerisch gefragt: Wie rechnet sich ein Automobil??
Die Schadstoffvermeidung und Umweltentlastung betragen z.B. durch den Betrieb eines nur 4,7 m² CPC-Vakuum-Röhrenkollektors pro Jahr ca. 1,2kg Schwefeldioxid, ca. 0,7kg Stickoxide und ca. 1000kg Kohlendioxid! 

Klar ist es der Wunsch bei jeder Investition, dass sie sich möglichst bald amortisiert. Bei einer thermischen Solaranlage ist dieses auch eindeutig zu bejahen. Ganz entscheidend dafür sind jedoch

• Die Voraussetzungen: Lage, Ausrichtung, Dimensionierung, Verbrauch der geernteten Energie, ...

• Die Einsparungen: Nicht nur bei Öl oder Gas, sondern auch beim Strom, denn selbstverständlich sollten auch Wasch- und Spülmaschine an die Solaranlage angeschlossen werden. Der Kessel bleibt im Sommer AUS, kein Stand-by für die Warmwasserbereitung. (Und die Solarpumpe ist selbstverständlich elektronisch geregelt...)

• Die Randbedingungen: weniger Wartungskosten, günstigere Hausfinanzierung, zusätzlicher Komfort durch abgeschalteten Heizkessel, energiesparende Änderungen der Regelungseinstellungen, ...

Nicht vergessen werden darf auch, dass der Wert Ihrer Immobilie steigt. Dass sich ein "normaler" Heizkessel nie rechnet, sondern immer weiter Geld (=Brennstoff) kostet, soll der Vollständigkeit halber hier auch stehen. 
 
Qualitativ hochwertige Solaranlagen amortisieren sich über ihre lange Lebensdauer, Sie als Betreiber haben also auch einen ökonomischen Nutzen davon. Bei Öl oder Gas zahlen Sie nur...

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