Was unterscheidet wassergeführte Solaranlagen von den herkömmlichen?

Was unterscheidet wassergeführte Solaranlagen von den herkömmlichen?

Vor kurzem haben wir hier die Artikelserie über das Trägermedium Wasser begonnen und einige Vorteile von wassergeführten Solaranlagen aufgezeigt. Bei bestehenden Heizungsanlagen überzeugen mit Wasser statt Glycol gefüllte Kollektoren in einem Punkt besonders: Da es mit reinem Wasser betrieben wird, ist eine Trennung von Solarkreislauf und Heizkreislauf nicht notwendig – so kann direkt Wärme aus dem Vakuumröhrenkollektor vom Dach in den bestehenden Wärme- oder Pufferspeicher eingespeist werden.

Wie muss man sich das vorstellen? Hier ein bebilderter Vergleich der beiden Systeme. Die roten Leitungen symbolisieren dabei den Vorlauf (warm) und die blauen den Rücklauf (kalt).

Solarthermie mit Frostschutz

Solarthermie ohne AquaSystem

Solarthermie mit Wasser-Glykolgemisch als Wärmeträgerflüssigkeit

Im Gegensatz zur herkömmlichen Heizung, bei der das Heizungswasser im Innern des Hauses zirkuliert, muss das Wasser im Kollektor auf dem Dach vor Frost geschützt werden. Bei der „klassischen“ Solarwärmeanlage sind deshalb für die Anbindung des Solarkollektors an das Heizsystem zwei Flüssigkeitskreisläufe notwendig: Der Solarkreislauf mit Wasser-Glykol-Gemisch („Frostschutzmittel“) als Wärmeträgerflüssigkeit, und der Heizkreislauf mit reinem Wasser. Daher werden auch zwei Wärmetauscher (die gewendelten Rohrteile) im Wärmespeicher benötigt, einer für den Solarkollektor (links oben im Bild als Vakuumröhrenkollektor) und einer für die alte Öl- oder Gasheizung (symbolisiert durch das graue Kästchen neben dem Heizkörper).

Solarthermie mit Wasser

Solarthermie mit Wasser als Wärmeträgerflüssigkeit

Solarthermie mit Wasser als Wärmeträgerflüssigkeit

Beim Wassersystem ist der Kollektor hingegen in das Heizsystem wie ein zusätzlicher Heizkessel eingebunden: Die Solaranlage wird mit einfachen T-Stücken an die Rohre des Vor- und Rücklaufes angeschlossen. Ein separater Solarkreislauf ist nicht notwendig. Die solar gewonnene Wärme wird analog zur (vorhandenen) Heizung in den Wärmespeicher eingespeist, der dadurch zum Solarspeicher wird. Das liefert schon mal genug Wärme für die Warmwasserbereitung – je nach Kollektorfläche sechs Monate im Jahr oder sogar mehr.

Übrigens: Auch wenn in diesem AquaSystem kein Frostschutzmittel fließt, friert der Kollektor im Winter nicht ein. Die Steuerung der Solaranlage sorgt dafür, dass die Temperatur im Kollektor nie unter 7 Grad fällt. Dazu gibt’s aber bald einen eigenen Artikel.

Einstieg in die Heizungsmodernisierung – einfacher geht’s nicht

Der Riesenvorteil des Wassersystems ist, dass es in die bestehende Heizungsanlage integriert werden kann: Man legt einfach mit einem Kollektor los, spart Heizkosten und hat noch die Option, später weiter in Richtung Erneuerbare Energien umzurüsten. Auch dazu werden wir noch einen Artikel verfassen.

Grafiken: Paradigma

Foto: Foxi66 / photocase.com

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8 Kommentare zu “Was unterscheidet wassergeführte Solaranlagen von den herkömmlichen?”

  1. Clemens Lehner

    Hmm, geht sicher auch anders, aber nach dem angegebenen Anlagenschema ist weder Schichtbeladung möglich noch können die Kollektoren bei niedrigem Temperaturniveau einspeisen. Damit sinkt der Wirkungsgrad der Solarthermie-Anlage erheblich.
    Ich weiß schon, Paradigma-Kollektoren sind dank Vakuumröhren und CPC-Spiegel gerade im mittleren und höherne Temperaturbereich besser als die meisten anderen, dennoch können sie bei niedrigeren Temperaturen mehr Energie gewinnen.
    Für die reine Warmwasserbereitung im Sommer, also um den Heizkessel komplett zu ersetzen, ist dieses System natürlich eine sehr gute Option. Bleibt nur die Frage, wieviel Energie das „Warmhalten“ im Winter benötigt?

    1. Cornelia Daniel

      Soweit ich weiß ist Schichtbeladung auf jeden Fall möglich, aber da äußern sicher sicher noch Leute, die davon mehr Ahnung haben. Zum „Warmhalten“ im Winter gibt’s auch schon einen tollen Beitrag in der Pipeline. Eines kann ich aber schon verraten. Es reicht nicht annähernd an die Verluste, die durch die Verwendung von Glycol entstehen. Aber Sabine wird das sicher noch besser erklären als ich das kann.

      Wir sind übrigens nach wie vor auf der Suche nach weiteren wassergeführten Kollektoren. Bitte einfach im Kommentarfeld melden und eure Erfahrungen schildern.

  2. Sabine E. Rädisch Post Author

    Die Energie für das „Warmhalten“ darf man sich nicht wie eine heiße Wärmflasche vorstellen, sondern eher wie das Gemüsefach im Kühlschrank (um die 7 Grad plus). Der Energieaufwand beträgt 1 – 3 % des solaren Wärmeertrags. Wenn das gleiche System mit Wasser-Glykol-Gemisch betrieben würde, wäre die Einbuße am Solerertrag erheblich größer als diese 1 – 3 %. So weit, so kurz – sonst verrate ich noch die Highlights der kommenden Artikel 🙂

  3. T.Wagner

    Ein sonniges Hallo an alle Leser,

    ich möchte mich als Nutzer einer solarthermischen Anlage ohne Frostschutzmittel zu Wort melden und ein paar Erfahrungswerte kund tun.
    Seit 2011 darf ich eine Heatpiperöhrenkollektoranlage mein Eigen nennen, die ich in Eigenleistung installiert habe.
    Vorrausgegangen ist ein Heizkesselaustausch, welcher 1700ltr. Pufferspeichervolumen mit sich brachte (für einen Holzvergaserkombikessel). Um im Sommer nicht mit Holz oder anderen Brennstoffen heizen zu müssen, habe ich nach einer „echten Alternative“ gesucht und bin an der Solarthermie hängen geblieben. Dummerweise (Gott sei Dank!) habe ich damals keine WT in den beiden PS vorgesehen.
    Solarthermie wollte ich, bloß wie ohne WT???? Und siehe da, das Netz hat viele Ideen und Produkte parat!!!
    Die geniale Einfachheit der Paradigma Anlage Typ AQUA hat mich in Ihrem Bann geszogen, doch leider nicht der Preis.
    Was tun hieß es dann wieder….. welche Kollektoren sind bei solch einer Technik noch einsetzbar…..????
    Natürlich Vakuumröhren-Heatpipe-Kollektoren. Denn es gibt keine bessere Isolierung als das Vakuum (ergo keine stoffliche Wärmeleitung…).
    Nach Installation der Heatpipekollektoranlage mit Verrohrung, div. Regeltechnik und Umschaltventilen, blieb nur noch die Optimierung der Regelparameter übrig, die nach und nach eingestellt worden sind (Man muss ja erst einmal seine Anlage kennen lernen, wie in einer guten Ehe!). 😉
    Es sind in den 2 Jahren keinerlei Schäden durch Frost aufgetreten und wer diese Technik nutzt hat kein Frostschutzmittel welches später bei einem notwendigem Wechsel (durch cracken bei Stillständen) als Sondermüll (Wasser-Propylenglycol-Gemisch mit Stab.-Zusätzen) entsorgt werden muß.
    Genial einfach…..

    Mit Sonnigen Grüßen

    T.Wagner

  4. Markus

    Da sind Systeme bei denen das Wasser bei deaktivierter Pumpe aus den Kollektoren zurück in den Keller in einen Drucklosen Speicher fließt sinnvoll.
    Dann muss das Wasser im Kollektor nicht warm gehalten werden. Es ist einfach keines drin.

    1. Sabine E. Rädisch Post Author

      Stimmt. So genannte Drain-Back-Systeme kommen auch ohne Frostschutzmittel aus, stellen aber besondere Anforderungen an die Konstruktion. U.a. hinsichtlich Mindestgefälle und Pumpenauslegung (nach dem Leerlaufen muss das System ja auch wieder befüllt werden), Korrosion.

  5. Number 99

    Hallo zusammen ! Ich bin selbst Heizungsbauer und habe eine Solar Anlage 7 m² , Warmwasserspeicher 350 liter und 3 x 1000 liter Pufferspeicher , mit Heizungsunterstützung. Die Anlage läuft mit dem selbigem Heizungswasser der Gesamtanlage. Es wird bei Frost nichts abgelassen. Die Kollektoren werden nur Frostfrei gehalten. Unter Umständen wird nur 20 ° C warmes Wasser durch die Kollektoren gefördert , das reicht aus. Mit der Anlage mit Wasser betrieben bin ich voll zufrieden. Anfangs hätte ich das nicht erwartet. Was mich überzeugt hat ist der Wirkungsgrad-unterschied zwischen Wasser und Glykolgemisch. Diesen riesen Unterschied der Anlagen Wasser / Frostschutz wollen viele nicht wissen.
    In erster Linie geht es um die Umwelt , Sonnenenergie. Wie Umwelt-unfreundlich und Kostenintensiv Frostschutz befüllte Solaranlagen wirklich sind , macht sich keiner richtig Gedanken
    Ich hatte mal im Net eine Vergleichstabelle gesehen , der Wirkungsgrad Wasser gegenüber Frostschutz . Die finde ich nicht mehr wieder.
    Kann mir da jemand helfen?
    Liebe Grüße.

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