1. Planungshilfe thermischer Solaranlagen
Solarthermieanlagen müssen stets individuell geplant werden, denn jedes Haus und seine Bewohner, jedes Dach und jeder Keller sind unterschiedlich. Grundsätzlich gilt, dass die Kollektoren und der Speicher weder zu groß noch zu klein ausfallen sollten. Umso effizienter kann die Sonnenwärme genutzt werden.
Wollen Sie die Sonne lediglich zur Trinkwassererwärmung nutzen, gelten als Richtwerte für die individuelle Auslegung einer Flachkollektorfläche je Bewohner rund 1 bis 1,5 Quadratmeter. Soll mit der Sonnenenergie auch die Heizung unterstützt werden, müssen Sie rund 9 bis 12 Quadratmeter Kollektorfläche einplanen. Die Größe des Warmwasserspeichers errechnen Sie aus der Kollektorfläche mit einem Faktor von etwa 50 bis 60 Litern (Speicher) pro Person und weiteren 50 Litern pro Quadratmeter Kollektorfläche.
Beachten Sie: Die genaue Planung einer solarthermischen Anlage zur Warmwasser- und/oder Heizungsunterstützung übernimmt am besten ein qualifizierter Fachhandwerker. Da die Montage von Kollektoren ein Eingriff in eine bestehende Dachkonstruktion ist, gehört auch diese Aufgabe besser in Fachhände. Sie können dem beauftragten Handwerker nach Absprache jedoch zuarbeiten, denn ein Teil der durchzuführenden Arbeiten betrifft vor- oder nachbereitende Tätigkeiten.
Da der Wärmebedarf nur selten mit dem Angebot der Sonne überein¬stimmt, spielt der Speicher eine wichtige Rolle: Ein guter So¬larschichten¬speicher verbindet hohe Speicher¬kapazität mit schnellstmöglicher Verfügbarkeit der Wärme. Optimale Heizan¬lagen kombinieren Solar¬schichtspeicher und Brennwertkes¬sel. Bei Sonnenschein versorgt die Solaranlage den Haushalt. Scheint die Sonne einmal nicht, tritt auto¬matisch der ein¬gebaute Brenner in Ak¬tion. So wird Sonnenenergie das ganze Jahr über bestmöglich genutzt.
Das Herzstück einer Solaranlage ist der Kollektor. Am belieb¬testen sind Flachkollektormo¬dule, die auf jedes Dach passen. Marktgängige Flachkollekto¬ren bestehen aus ei¬nem Metallab¬sorber, der in einem flachen, rechteckigen Gehäuse unterge¬bracht ist. Rückseite und Flanken sind wärmege¬dämmt. Die Ober¬seite erhält eine transparente Abdeckung, das So¬lar-Si¬cher¬heitsglas. Zwei Rohran¬schlüsse für den Zu- und den Ab¬fluss des Wärmeträgermediums (Wasser) führen in der Regel seitlich aus dem Kollektor.
Flachkollektoren fangen am besten die Sonne ein, wenn sie auf einem Süddach platziert werden können. Bäume, angrenzende Bauten, Schornsteine, etc. sollten möglichst wenig Schatten auf die Kollektorfläche werfen. Achten Sie auch auf den unterschiedlichen Sonnenstand im Sommer und Winter.
Vakuumröhrenkollektoren nutzen das „Thermoskannen-Prinzip“. Sie bestehen aus einer Anzahl miteinander verschalteter Röhren, die am Kopf durch einen Verteiler- beziehungsweise Sammlerkasten verbunden sind. Der Absorber befindet sich in einem luftleeren Glasrohr, um Wärmeverluste zu vermeiden. So absorbiert dieser Kollektor die Sonnenwärme fast vollständig. Sogenannte CPC (Compound Parabolic Concentrator)-Spiegel lenken Sonnenstrahlen aus allen Richtungen auf die Glasröhren. Dadurch nutzt die Solaranlage die Sonnenenergie das ganze Jahr über optimal, selbst wenn der Kollektor nicht nach Süden zeigt.
2. Flachkollektoren montieren
Führen Sie zunächst die Zuleitungen für die Kollektoren durch das an einer Stelle geöffnete Dach. Mit speziellen Dachpfannen inklusive Durchführungen für die Zuleitungen verschließen Sie die geöffnete Stelle wieder. Im Haus führen Sie Vorlauf, Rücklauf und Sensorkabel zum Warmwasserspeicher. Am besten durch einen bestehenden Installationsschacht.
Nun bereiten Sie auf dem Dach alles für die eigentliche Montage des Kollektors vor, indem Sie die Befestigungspunkte ermitteln, entsprechend die Dacheindeckung entfernen und die Trägerprofile und Dachhaken befestigen (Herstellerangaben beachten).
Anschließend stecken Sie den Kollektor der Solaranlage auf die Halterungen, schrauben ihn fest und schließen ihn an.
Über die Pumpe werden die Vor- und Rücklaufleitungen zum Pufferspeicher geführt. Bevor nun die thermische Solaranlage in Betreib genommen werden kann, spült der Fachmann die Anlage (um eventuelle Feststoffe und Montagehilfsmittel zu entfernen) und führt die Druckprüfung mit dem 1,3fachen des Gesamtdruckes durch. Abschließend wird das System mit einem Wasser-Frostschutzgemisch befüllt und kann in Betrieb genommen werden.
Bildergalerie Solarthermie: Tipps zur Installation
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Kollektoren können je nach Größe bis zu 300 Kilogramm schwer sein. Transportieren Sie den Kollektor also zu zweit aufs Dach oder lassen einem Kran die Solarmodule problemlos und zügig auf das Dach heben.
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Die Vor- und Rücklaufleitung und das Sensorkabel müssen bis zum Pufferspeicher geführt werden. Ideal, wenn Leerrohre hierfür zur Verfügung stehen.
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Bevor die Anlage in Betrieb genommen werden kann, muss der Solarkreislauf auf Dichtheit geprüft werden.
