Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad der Solaranlage zu erreichen müssen die Kollektoren in Sonnenrichtung montiert werden. Idealerweise 180° Süd, Abweichungen von 0 - 10° können vernachlässigt werden, größere Abweichungen können durch mehr Kollektoren ausgeglichen werden. Anzustrebende Neigungswinkel sind für ganzjährigen Betrieb 30 - 50°, für Saisonbetrieb April - Sept. 25 - 45°, für Heizungsunterstützung 45 - 60°.

Eine thermische Solaranlage besteht in der Regel aus folgenden Komponenten:

Kollektoren, Solarstrang, Ausdehnungsgefäß, Regel- und Pumpeneinheit, Pufferspeicher (siehe unten)

Diese Bauteile werden im folgenden näher erklärt.

 

 

Flachkollektoren:

 

Flachkollektoren bestehen aus einem Gehäuse, einer durchsichtigen Abdeckung, einem Absorber sowie einer Isolierung an der Rückseite und an den Seiten. Sie werden in unterschiedlichen Größen gefertigt und liegen bei Preisen zwischen 200,00 und 400,00 Euro / qm.

 

 

Vakuum-Röhrenkollektoren:

 

Vakuum-Röhrenkollektoren bestehen aus einer Glasröhre in welcher der Absorber eingebaut ist, diese Röhre enthält ein Vakuum wodurch Wärmeverluste an die Umgebung fast vollständig ausgeschlossen werden. Vakuumröhren haben gegenüber sehr guten Flachkollektoren eine Mehrleistung von 15 - 25% und kosten je nach Ausführung und Hersteller zwischen 600,00 und 1.000,00 Euro / qm.

Zu welchem Kollektor man sich entscheidet hängt in erster Linie vom vorhandenen Platz ab. Kollektoren lassen sich sowohl als Aufdach- oder Indachlösung wie auch auf einem Flachdach (Statik beachten!) bzw. in freier Aufstellung montieren. Sprechen Sie uns an und lassen Sie sich beraten welche Lösung für Ihren Fall in Frage kommt.

 

 

Solarstrang:

Aus Kupferrohr oder Edelstahlspiralrohr (z. B. wenn die Leitungen durch einen alten Kamin gelegt werden) mit Isolierung. Es sollten möglichst kurze Wege eingehalten werden. Der Durchmesser des Solarstranges richtet sich nach der Länge der Leitungen sowie nach der Gesamtanlage, er kann von 15mm bis 28mm (plus Isolierung) sein. Die Verbindungen müssen für Temperaturen über 120° C geeignet sein. Die Isolierung hat entsprechend der Heizungsanlagenverordnung zu erfolgen, sie muß im Außenbereich witterungs- und UV-beständig sowie temperaturbeständig sein.

 

Ausdehnungsgefäß:

Das Ausdehnungsgefäß hat die Aufgabe das sich bei der Erwärmung ausdehnende Wasser aufzunehmen (Ausdehnung bei Erwärmung von 10 auf 100° C ca. 4,5%). Der Druck in der Solaranlage darf einen bestimmten Mindestwert (statische Höhe +0,5 bar) nicht unterschreiten.

 

Regel- und Pumpeneinheit:

Die Regelung besteht bei den meisten Anlagen aus einer Temperatur - Differenzregelung. Über zwei Temperaturfühler wird die Differenz zwischen Kollektortemperatur und Speichertemperatur gemessen, standardmäßig schaltet sich bei einer Differenz zwischen 2° - 6° die Solaranlage ein (Schaltdifferenzen oberhalb 8° zeugen von schlechter Energieausnutzung). Bei einigen Solaranlagen erfolgt die Wärmeübertragung nicht direkt im Pufferspeicher sondern über einen vorgeschalteten Wärmetauscher ( Sandler System ), dann wird auch die Temperatur des Solarvorlaufs am Wärmetauscher mit einbezogen was eine bessere Regelbarkeit und dadurch eine bessere Energieausnutzung ergibt.

Die Auslegung der Umwälzpumpe erfolgt wie bei der normalen Heizungsanlage, der Gesamtdruckverlust sowie die Größe der Solaranlage bestimmen die Pumpenleistung. Der Durchfluß bei einer Solaranlage liegt zwischen 30 und 50 l/h pro qm Kollektorfläche.

 

Pufferspeicher:

Zu einer guten Solaranlage gehört ein in Größe und Leistung angepaßter Pufferspeicher. Als Trinkwasserspeicher darf dieser auf keinen Fall zu groß sein (ca. das 1,5 - 2 fache des täglichen Warmwasserbedarfs), er muß aber groß genug sein um die Wärme der Kollektoren aufzufangen. Bewährt haben sich in diesem Bereich sogenannte Schichtspeicher welche Heizungswasser anstatt Trinkwasser speichern (kein Stagnationswasser, keine Legionellengefahr). Damit bietet sich die Möglichkeit die Kollektoren und den Speicher größer auszuwählen und sowohl die Trinkwassererwärmung als auch die Heizungsunterstützung über die Sonnenenergie zu bekommen.