Wir planen seit 1992 thermische Solaranlagen: Installieren Sie eine sehr gute thermische Solaranlage selbst auf Ihrem Steildach oder Flachdach, es ist gar nicht schwierig!

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Planung und Konzeption einer thermischen Solaranlage:

Solarkollektoren gibt es als Flachkollektoren und als Vakuumkollektoren.

Flachkollektoren sind vom Wirkungsgrad her nicht so gut wie die besseren Vakuumkollektoren (hier in diesem Fall sogar Hochvakuumröhrenkollektoren). Die Hersteller von Flachkollektoren behaupten zwar immer gerne, es gäbe nur noch unwesentliche Unterschiede beim Wirkungsgrad, berufen sich bei Ihren `Testergebnissen´ aber immer nur auf Laborwerte oder Software-Ergebnisse.

Fakt ist: Vakuumkollektoren erzeugen bereits bei diffusem Wetter Energie (Sonnenschein durch Wolken hinduch). Ihre Kollektortemperatur ist insbesondere im Frühjahr und im Herbst, also in den für die Heizungsunterstützung interessanten Jahreszeiten, ca. 30 bis 40 Grad Celsius höher als bei tatsächlich guten (!) Flachkollektoren.
Dies ist der entscheidende Vorteil: Der Solarspeicher bzw. Schichtenspeicher, der den solaren Wärmeertrag im Keller speichert, hat in der Übergangszeit in Frühling und Herbst ein Temperatur von ca. 50°C (abhängig von der Anlagenkonzeption!). Die Solaranlage springt aber erst an, wenn die Kollektortemperatur ca. 15 Grad über der des Speichers liegt, in diesem Beispiel also ca. 65°C. Von diesen 65°C kommen im Keller realistisch ca. 58°C bis 60°C an.
Ein Vakuumkollektor erreicht schon nach wenigen Minuten Sonneneinstrahlung diese notwendige Temperatur und sorgt für Heizungsunterstützung bzw. warmes Wasser, ein Flachkollektor benötigt oft 1 Stunde und mehr (wenn die Sonne überhaupt solange scheint), um auf `Betriebstemperatur´ zu kommen. Und wenn er sie tatsächlich erreicht, kühlt er binnen sehr kurzer Zeit wieder soweit herunter, daß die Solaranlage durch die Solarregelung schon wieder abgeschaltet wird. In vielen Fällen ist in der sehr kurzen Betriebsdauer die Wärme nicht einmal bis zum Solarspeicher bzw. Schichtenspeicher gekommen, sondern hat nur die Solarleitung erwärmt, von einem `solaren Energieertrag´ ist man weit entfernt ...

weitere Vorteile:

  • Vakuumkollektoren haben wegen ihres geringen Inhalts an Solarflüssigkeit deutlich geringere Wärmeabstrahlungsverluste an die Umgebung, d.h. sie haben auch bei typischem Winterwetter mit Temperaturen unter 0°C und Sonnenschein Energieertrag
    Vergleich: Sie bauen sich heute ja auch keine großen wasserreichen Rippenheizkörper in Ihrem Haus ein, sondern schnell reagierende Plattenheizkörper
  • Vakuumkollektoren wiegen wesentlich weniger, stellen also kein Problem dar bei älteren Dachstühlen
  • Vakuumkollektoren haben keine nennswerte Angriffsfläche für Wind, d.h. der Winddruck über die Kollektorfläche auf das Dach (Dachpfannen und Dachstuhl) ist gegenüber Flachkollektoren gegen null.
    Es geschieht nicht selten, dass Flachkollektoren kompliziert mit einem Kran angehoben oder sogar komplett demontiert werden müssen, um durch Winddruck unter ihnen kaputt gedrückte Dachpfannen auszuwechseln ... Teuer!!
  • Vakuumkollektoren schneien nicht über Wochen zu bzw. sie heizen sich schon bei geringem Sonnenschein selbst wieder frei. Auch die bei eingeschneiten Flachkollektoren zusätzliche Schneelast auf das Dach ist bei Vakuumkollektoren kein Problem
  • keine hydraulischen Probleme durch mehrere oder verschieden große Kollektorfelder auf einem Dach: Wo bei Flachkollektoren kompliziert nach Tichelmann geplant, Rohrlängen und Rohrdurchmesser kalkuliert und ggfs. sogar gedrosselt werden muß, werden bei Vakuumkollektoren einfach mehrere Verteilerbalken hintereinander in Reihe angeschlossen.
    Erst bei einer Kollektoranzahl über 48 Stück muß ein zweites Kollektorfeld angelegt werden - aber diese Planung erfolgt dann ganz individuell, da sehr selten!
  • Solaranlagen mit Vakuumkollektoren benötigen bei vergleichbarer Energieertragsleistung wesentlich weniger Dachfläche als Flachkollektor-Anlagen, sind also bei vorhandenen Schornsteinen, Dachausbauten, Dachfenstern, Lüftungshauben etc. viel eher zu realisieren
  • Vakuumkollektoren bestehen nur aus drei Teilen (Verteilergehäuse, Verteiler-Sammelrohr und Vakuum-Röhrenkollektor), Flachkollektoren je nach Hochwertigkeit aus bis zu 50 Einzelteilen. Logisch, dass die Wahrscheinlichkeit von Schäden bei nur zwei Verbindungsstellen gegenüber der von bis zu 50 deutlich niedriger ist!
    Tipp: Betrachten Sie bei Ihrem nächsten Spaziergang einmal die Flachkollektoren auf den Dächern: Viele sind schon nach wenigen Jahren selbst bei vollem Sonnenschein trübe oder beschlagen: Feuchtigkeit ist eingedrungen, die Wärmedämmung hat sich vollgesaugt, der Wirkungsgrad ist aufgrund der Eintrübung stark gesunken, die Kollektoren werden nie wieder richtig trocknen, werden aber im nächsten kalten Winter vielleicht sogar Frostschäden davontragen!
  • Vakuumkollektoren können in die Sonne gedreht werden, wenn die Dachausrichtung nicht hundertprozentig nach Süden stimmt, während Flachkollektoren insbesondere auf schrägen Dächern nur mithilfe komplizierter, unschöner und teurer Gestelle in der Ausrichtung verändert werden können. Und dann entwickeln diese aufgeständerten Flachkollektoren bei starkem Wind noch die Eigenschaften eines Segels ... So gut kann man sich gar nicht versichern!!

Hier zum Einsatz kommen Hochvakuum-Kollektorröhren in Modulen zu 8, 12 oder 16 Röhren. Durch das Vakuum von 0,00000001 bar in der Röhre ist diese gegen Wärmeverlust `vakuumgedämmt´. Das Glas aus Borosilikat ist 2,8 mm dick, aus einem Stück gezogen un mit einem integrierten Wärmerohrssystem ("heatpipe") zum Wärmetransport ausgestattet. Für das dauerhafte Hochvakuum sorgen Barium- und Zirkonium-getter. Der Außenflansch aus reinem Glas ermöglicht eine größtmögliche Kontaktfläche für das patentierte Thermo-Kompressionsverfahren, welches die Vakuum-Dichtigkeit garantiert. Der Absorber in der Glasröhre ist selektiv beschichtet (Vakuum-Sputter Al-Ni-Al). Die geraden Absorberflächen können so durch Dehen der Röhren im Verteilerrohr zur passenden Himmelsrichtung hin ausgerichtet werden, die Steckverbindung zwischen Vakuumkollektor und Verteilerrohr ist trocken ("trockene Systemanbindung"). Das Gehäuse rund um das Verteilerrohr (auch "Sammler" genannt) ist aus Aluminium, die sehr hart gepresste Wärmedämmung im Innern des Aluminiumgehäuses bzw. rund um den Sammler ist aus verrottungsfreier Steinwolle.

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