Heizen mit der Sonne

Auf dem Markt der Solaranlagen gibt es unzählige Angebote, die Fülle von Produkten und Marken ist ständig gewachsen – der Überblick ist dem Käufer heute schon nicht mehr möglich. Zudem haben die meisten In­stal­la­tions­be­trie­be feste Produktbeziehungen, verkaufen also bevorzugt die Marken, die sie in erster Linie vertreten.

Foto: BSW-Solar/Viessmann Beim Kauf einer Solarwärme-Anlage ist es ratsam, sich über die Qualität der einzelnen Anlagen-Kom­po­nen­ten zu informieren

Diese Situation, die generell auch in anderen Wirtschaftsbereichen zum gewohnten Bild gehört und wegen ihrer „Normalität“ auch nicht beanstandet werden kann, bewirkt, das der potenzielle Anlagenkäufer dem Anbieter weitgehend vertrauen muss, er kann die Prospektangaben seines Lie­fe­ran­ten nicht überprüfen, geschweige denn auf objektiver Basis vergleichen.

Sinnvoll und notwendig wäre das aber aus zweifachem Grunde. Zum einen: Wie in allen Produktbereichen gibt es deutliche Qualitätsunterschiede bei den Anlagen-Komponenten und in der handwerklichen Arbeit. Zum anderen: Gute Solaranlagen sind immer Maßarbeit. Sie müssen, um besten Ertrag zu erzielen, an die Gegebenheiten vor Ort angepasst werden, und innerhalb dieses Anpassungsprozesses müssen die Einzelbausteine optimal auf­ein­an­der abgestimmt werden.

Im folgenden Beitrag werden aus Platzgründen nur die Qualitätsmerkmale von Flachkollektoren vorgestellt. Über die Qualitätsmerkale von Röh­ren­kol­lek­to­ren und Speichern informieren wir Sie zu einem späteren Zeitpunkt.

Optischer Wirkungsgrad

Ein entscheidender Indikator für die Leistungsfähigkeit eines Flachkollektors ist der optische Wirkungsgrad. Er gibt an, welche Strahlungsmenge überhaupt aufgenommen werden kann und wie viel Sonnenstrahlung ungenutzt von der Glasabdeckung des Kollektors reflektiert und deshalb von der Absorberfläche nicht verwertet werden kann. Prüfen Sie also immer den optischen Wirkungsgrad in den Angeboten!

Er ist zu finden im technischen Datenblatt, welches obligatorisch zu einem seriösen Angebot gehört, d.h. es sollte zur Spezifikation der angebotenen Komponenten beiliegen. Fordern Sie es bei Ihrem Installateur an, wenn es fehlt!

Der optische Wirkungsgrad sollte 0,8 oder mehr betragen. Häufig wird dieser Wert als optischer Verlustfaktor angegeben, dann heißt der Sollwert etwa 0,8 oder höher.

Wärmeverlust-Koeffizient

Der effektive Wärmeverlust-Koeffizient ist ein zweites wichtiges Qua­li­täts­merk­mal für Flachkollektoren. Er beschreibt die Größe der Wärmeverluste durch die Glasscheibe und durch das Kollektorgehäuse. Letztere sind abhängig von der Stärke und Güte der Innendämmung im Kollektor. Je weniger Wärme verloren geht, desto mehr kann an den Solarspeicher geliefert werden – die Leistungsfähigkeit des Kollektors steigt also mit sinkendem Wärmeverlust-Koeffizienten an.

Die Wärmeverluste sind abhängig von den Temperaturen im Kollektor und in der Außenluft, genauer gesagt, von der Differenz zwischen diesen beiden Temperaturen. Deshalb sind zwei Werte zu beachten:

• Der Wärmeverlust-Koeffizient K1 soll niedriger sein als 3,4.
• Der Wärmeverlust-Koeffizient K2 soll niedriger sein als 0,018.

Mindeststandard sind die genannten Werte, zu finden ebenfalls im technischen Datenblatt der Kollektoren. Bei Fehlen anfordern und nachfragen!

Kollektor-Jahresertrag

Auch der Kollektor-Jahresertrag eignet sich zur Qualitätsbeurteilung – allerdings viel weniger, als es meist vermutet wird. Er wird werkseitig unter Standard-Testbedingungen ermittelt. Die aber sind naturgemäß nicht identisch mit den Arbeitsbedingungen der Kollektoren auf den Dächern im Einzelfall.

Folglich können die Werte der Standardermittlung nicht uneingeschränkt auf jede andere Betriebssituation übertragen werden. Beachten Sie dennoch diese Kennzahl, denn Kollektoren mit hohen Werten sind auch unter ver­än­der­ten Umständen allgemein von Vorteil.

Ihre Messlatte: 525 kWh pro m2 Kollektorfläche und Jahr sollte der Jahresertrag Ihres Kollektors nicht unterschreiten. Sehr gute Produkte kommen auf 545 kWh/m2/Jahr.

Dazu müssen Sie noch eines wissen: Es gibt unterschiedliche Methoden der Berechnung für diesen Wert. Vergleichen Sie nur auf einer einheitlichen Basis, nämlich die Werte, die nach der IWT-Methode ermittelt worden sind. (IWT = Institut für Thermodynamik der Universität Stuttgart)

Antireflexglas

Antireflexglas hat für den Wärmeeinfall in den Kollektor große Bedeutung. Glasscheiben reflektieren sowohl an der Oberseite wie aber auch noch einmal an ihrer Unterseite die Sonnenstrahlung mit der Folge, dass ein kleiner Teil für die Nutzung verloren geht. An jeder Seite werden gut 4 % reflektiert.

Antireflexglas ist auf beiden Seiten mit einer speziellen Struktur versehen, durch die eine Reflexion zwar nicht verhindert, aber immerhin um 2,5 % an jeder Seite verringert werden kann. Der Einstrahlungsgewinn von 5 % bedeutet über die Jahre einen beträchtlichen Wärmegewinn. Antireflexglas ist zwar teurer als das normale Solarglas, zahlt sich jedoch aus und ist zu empfehlen.

Es ist deutlich zu sehen, wie Antireflexglas mehr Licht und damit mehr Wärmestrahlung durchlässt
Der optische Wirkungsgrad von Flachkollektoren wird durch die Reflexionsverluste beeinflusst
Abbildungen: Will/DGS Der Wärmeverlust-Koeffizient ergibt sich aus den Wärmeverlusten durch das Gehäuse

Innendämmung

Die Innendämmung des Kollektors steht in engem Zusammenhang mit dem schon besprochenen Wärmeverlustfaktor. Je besser die Dämmung ist, desto weniger Wärme verliert der Kollektor an die kältere Umgebungsluft.

Achten Sie zusätzlich – neben dem Blick auf einen niedrigen Wärmeverlust-Koeffizienten – auf die im technischen Datenblatt angegebenen Dicke-Werte der Dämmung aus Mineralwolle: Bei einfachen Kollektoren ist die Rückwand mit nur 40 mm gedämmt, bessere zeigen 50 mm, aber 60 mm sind optimal.

Absorberbleche

Die wärmeleitenden Elemente im Kollektor sind die Absorberbleche. Sie nehmen die Wärmestrahlung auf, erhitzen sich sehr stark und geben diese Wärmeenergie über die unter ihnen angeschweißten Kupferrohre an die Solarflüssigkeit ab, die den Speicher aufheizt.

Meistens bestehen die Absorberbleche aus Kupfer, es werden aber auch Kollektoren mit Aluminiumabsorbern gefertigt. Die Metalle besitzen eine sehr unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit. Kupfer leitet Wärme fast mit der doppelten Kapazität wie Aluminium, was einer raschen Aufladung des Speichers zugute kommt. Sie sollten auch auf dieses Qualitätsmerkmal achten.

Fördermittel erschöpft

Der Deutsche Bundestag hat mit dem Bundeshaushalt 2010 eine qualifizierte Haushaltssperre beim Marktanreizprogramm für erneuerbare Energien be- schlossen. Die Haushaltssperre hat die Einstellung der Förderung für Solar- kollektoren, Biomasseheizungen und Wärmepumpen zur Folge.

Mit den Förderanträgen, die in diesem Jahr bereits beim Bundesamt für Wirt- schaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) eingegangen sind, sind die für 2010 noch zur Verfügung stehenden Fördermittel bereits erschöpft. Ab sofort können daher auch keine neuen Förderanträge mehr entgegengenommen werden.

Aktuelle Informationen zur Fördersituation finden Sie auch im Internet unter www.bafa.de ( > Energie > Erneuerbare Energien).

Hartmut Will
Deutsche Gesellschaft für
Sonnenenergie e.V. (DGS)