Solaranlagen im Winter: Frieren sie ein?
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Wassergefüllte Solarthermie-Anlage auf dem Prüfstand am Beispiel Wels

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Kürzlich habe ich erklärt, warum Wasserkollektoren im Winter nicht einfrieren; die Theorie ist einfach: Man nimmt einen sehr guten Kollektor (bei dem die Wärmeverluste minimiert sind) und schickt in kalten Winternächten ein wenig “warmes” Wasser aus dem Wärmespeicher in die Kollektoren. Warm heißt in diesem Fall, dass die Temperatur im Kollektor nicht unter 7 Grad Celsius sinkt.

Größte solare Fernwärmeanlage in Wels

Dass das tatsächlich hervorragend funktioniert, beweist die solare Großanlage mit einem wassergeführten System auf dem Dach der Messehalle in Wels/Österreich. Im Sommer kann der Wärmeversorger mit dieser Solaranlage zeitweise über 50 % an Erdgas sparen. Hier die Eckdaten:

Hervorragende Ergebnisse im Monitoring

Die Monitoring-Ergebnisse vom Herbst 2012 sind hervorragend. Die nachfolgende Grafik stellt die solare Wärmeeinstrahlung auf die Aperturfläche (solar irradiation on aperture area, gelb), die abgegebene solare Leistung (solar yield, rot) und den Energiebedarf für den Frostschutz (frost protection, blau) innerhalb eines Jahres gegenüber:

Leistungsdaten des AquaSystems Wels aus dem Monitoring von August 2011 bis Juli 2012
Leistungsdaten des AquaSystems Wels aus dem Monitoring von August 2011 bis Juli 2012

 

Hier sieht man schon, dass nur von November 2011 bis Februar 2012 überhaupt ein Frostschutz erforderlich war, und dass der Energiebedarf dafür weitaus geringer war als der Solarertrag im gleichen Zeitraum.

 

Solarertrag und benötigte Energie für den Frostschutz
Solarertrag und benötigte Energie für den Frostschutz

Aktiver Frostschutz benötigt lediglich 1 % des Solarertrags

Der gemessene Solarertrag im betrachteten Jahr 2011/12 liegt exakt bei 1302 MWh und entspricht damit ziemlich genau dem erwarteten Ertrag von 1300 MWh pro Jahr. Beim Frostschutz schneidet das System im Praxistest sogar weitaus besser ab als geplant: Eigentlich hatte man mit rund 50 MWh Energiebedarf für den aktiven Frostschutz gerechnet. Benötigt wurden lediglich 12 MWh, das entspricht lediglich 1 % des Ertrags. Das System speist ganzjährig mindestens 85 Grad warmes Wasser in das Fernwärmenetz ein. Da kein Frostschutz benötigt wird, fließt das gleiche Wasser durch Fernwärmenetz und Anlage.

Wassergeführte Solaranlagen sind im Betrieb besser und billiger

Zum Vergleich: Eine Anlage, durch deren Röhren ein Wasser-Glykolgemisch als Wärmeträgermedium fließt, hat auf Grund der schlechteren physikalischen Eigenschaften des Gemischs eine bis zu 10 – 15 Prozent geringere Energieausbeute als ein System mit Wasser als Wärmeträger. Zudem sind Wassersysteme wartungsärmer und wenn sie doch einmal neu befüllt werden müssen, genügt billiges Wasser. Korrigiert mich falls ich falsch liege.

Titelbild: Ritter XL Solar GmbH

Grafiken: ASIC

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