Beratung Solarthermie - Ergänzung zu einem ETA SH60 mit 4x800 Liter Pufferspeicher

Habe jetzt nicht alle Beiträge gelesen, falls was doppelt genannt ist.

Von den preiswerteren Flachkollis in der Bucht/ebäh kann man 10 Stück in Reihe schalten und die sind auch noch sehr preiswert (10 Stück a 2,07m² - vier Anschlüsse seitlich) ca. 2300,-€, allerdings ohne weitere Komponenten.

Aber durchgehende Schienen aus der Photovoltaikecke erleichtern die Montage (weniger Dachhaken nötig).

Auch die anderen Komponenten können dann passend ausgesucht werden, war mir immer lieber als Komplettanlagen. Insbesondere bei der Auswahl der Steuerung hat man dann die freie Wahl.

Bei 3200 L Puffer ist die Stagnation bei nur 16m² ja fast ausgeschlossen. Bei Röhren im Sommer noch unwahrscheinlicher als bei Flachkollis gleicher Größe - bezogen auf die förderfähige Fläche.
Dafür würde ich den Mehraufwand für Drainback nicht auf mich nehmen.
Ist aber nur meine Meinung, habe aber den direkten Vergleich zwischen fördertechnisch gesehen gleich großen Anlagen mit Röhren/Flachkollektoren
mit identischen Puffer/Brauchwasserspeichern.

Es muss kein Mercedes, auf gar keinen Fall VW sein, ein Dacia reicht da völlig. Dann lieber etwas größer.

Zur Verbindung:

Röhrenkollektoren haben im Inneren einen geringeren hydraulischen Widerstand als Flachkollis. Im Sammler ist das Rohr manchmal 35 mm groß und nur durch die Einschubröhren der Heatpipes unterbrochen.
Da kann man schon mal 240 Röhren mit einer 22mm Kupferleitung zusammenschließen (da waren die Leitungen schon im Rohbau verlegt worden, sonst besser 28mm).
Das schafft dann eine 25-6 Pumpe ohne Probleme.

Bei den Flachkollis sollte man sich beim Anschluss an die Montageanleitung halten. Dort muss das Gemisch durch 8 oder 10mm Röhrchen gepresst werden. Bedeutet natürlich mehr Widerstand.

Bei den o.g. BS SS20 einfach mal in die Montageanleitung schauen, aber der Vorlauf muss auf der einen und er Rücklauf auf der anderen Seite des Feldes angeschlossen sein. Also eigentlich genau wie die Röhrenkollektoren, nur das der kalte Rücklauf unten und der heiße Vorlauf oben angeschlossen werden muss (ca. 2m weniger Rohr).

Edelstahlwellrohr verwende ich nur in Notfällen, selbst für die Dachdurchführung versuche ich ohne auszukommen. Der Strömungswiderstand ist immens, puste einfach mal durch eins durch und dann durch ein glattes gleicher Länge. Dann weis man was ich meine.

Die Röhren haben einen technischen Nachteil, der bezieht sich aber nicht auf die Leistung an sich. Wenn keine nur kurzzeitig gut funktionierenden CPC Spiegel montiert sind werden immer nur ca. 50 % der Röhre beschienen. Das wandert natürlich dem Sonnenstand entsprechend mit, aber 100% kriegen niemals Sonne ab.

Das bedeutete für mich dann: Ich bekomme die Förderung nach Bruttofläche, aber bei der Leistung der zwei von mir installierten Anlagen identischer Bruttofläche schlagen die Flachkollis die Röhren (lt. Nachweis besserer Ertrag als Blueclean) fast immer. Nur bei diffuser Strahlung sind die Erträge etwas besser, können aber nur von Heizungen mit niedrigstem Temperaturniveau genutzt werden.

Das habe ich selbst ausprobiert, das heißt Heizungsunterstützung an den "Messtagen" abgestellt, Puffertemperaturen und auch die Größe und Ausführung sind/waren beim Start bis auf 2° identisch.
Die Anlagen sind im gleichen Dorf mit gleicher Ausrichtung, Neigung usw..

Natürlich wäre gerade bei niedrigen Heizungstemperaturen und Entnahme die Leistung der Röhren bei diffuser Einstrahlung etwas besser. Die beiden Häuser sind zwar mit FBH ausgestattet aber von der Größe und BJ zu unterschiedlich für einen wirklichen Vergleich.

Vielleicht konnte ich ja etwas helfen.

Hallo Hubert,

die FK haben nicht mehr Leistung als Röhren aber die Absorberfäche ist beim FK größer. So wie du die Anlage aufstellen willst bei 20° Neigung ist das eine reine WW-Anlage mit Heizungsunterstützung ist da nichts denn die Einstrahlung in den Monaten wo die größte Energie benötigt wird zu flach und zudem wir dir den Schnee nicht wegrutschen und dir die Anlage was bei FK besser ist als bei Röhren. Bei FK's sollten max. drei in Reihe geschalten werden weil sonnst der Widerstand zu hoch wird.

Sonnige Grüße Reiner

Danke für die Blumen, bin aber kein gelernter HB'ler. Habe nur mittlerweile über 20 Jahre Erfahrungen sammeln können und in den letzten 5 Jahren fast die gesamte Verwandtschaft mit Solar, HV oder Pelletkesseln versorgt. Durch das "Selbermachen" kam es in einem Fall sogar zur Kürzung der Förderbeträge, die Kosten waren einfach nicht hoch genug .

Die Kollektoren sollten immer so "steil" gestellt werden, dass Schnee abrutschen kann.
Bei Röhren sogar noch ehr, da diese ja außen nicht warm werden und der Schnee somit noch besser liegen bleibt und dann auch kein Ertrag anliegt.

Zur Leistung:
Auf dem Papier sind Röhren besser und ich habe bei den Anlagen so ungefähr halbe/halbe installiert. Der Installateur sollte nach den örtlichen Gegebenheiten entscheiden was besser für das System ist.

Ich beschreibe es mal so:
Was nützen mir die 40° Vorlauf von Röhrenkollektoren bei diffusem Wetter, wenn die Heizkörper im Rücklauf noch 40° haben und der Speicher vom HV immer über 40° gehalten wird?
Wenn aber die Sonne scheint und aus den Röhren aufgrund der kleineren Absorberfläche dann nur 45° und bei den Flachkollis aufgrund der größeren Fläche 50° kommen ist das schon ein Unterschied.

In den drei "Wintermonaten" fällt sowieso nicht viel Ertrag an, interessant sind die Monate der Übergangszeit, also Herbst und Frühling.

Bei den hier genannten Flachkollis sind 10 in Reihe möglich und genauso habe ich das auch schon installiert, das geht. Die Kollis haben unten und oben Anschlüsse.
Für welche mit Anschlüssen nur oben sieht es natürlich anders aus.

Die Förderung wir nach Absorberfläche gezahlt, für die SS20 Kollis allein sind dann jeweils 289,80€ Bafa-Förderung pro Kolli fällig.
Es sei denn die Anlage "wohnt" in NRW dann gibt's bis 20m² nochmal 186,30€ progres.nrw-Förderung pro Kollektor dazu .
Da kann dann schon so einiges an sonstigem Material gekauft werden.

Hallo,

Zitat von bastler01

Ich beschreibe es mal so:
Was nützen mir die 40° Vorlauf von Röhrenkollektoren bei diffusem Wetter, wenn die Heizkörper im Rücklauf noch 40° haben und der Speicher vom HV immer über 40° gehalten wird?
Wenn aber die Sonne scheint und aus den Röhren aufgrund der kleineren Absorberfläche dann nur 45° und bei den Flachkollis aufgrund der größeren Fläche 50° kommen ist das schon ein Unterschied.

da bin ich anderer Meinung denn je höher die Temperatur desto weniger Leistung bringt mir der FK und will so viel möglich, in der Heizzeit an Energie ernten denn diese muss nicht mehr erzeugt werden.

Sonnige Grüße Reiner

@Hubert,

vergiss bitte bei deinen überlegungen in richtung flachkollektor nicht, dass du neben dem schlechteren flächen/ertrag verhältnis bei flachkollektoren auf jeden fall einen wärmetauscher brauchst. du kannst flachkollektoren mit der direkten pufferanbindung quasi nicht sicher betreiben. denn im winter musst du im unterschied zu nem vrk unendliche mengen warmes wasser nach draussen pumpen und die umwelt heizen damit die nicht einfrieren.

deswegen bei den kosten immer beachten, dass ein ordentlicher batzen für wärmetauscher, hydraulik und verrohrung dazu kommt m vergleich zu der lösung von karlheinz und mir.

vg,
benedikt

Flachkollektoren können auch mit reinem Wasser betrieben werden. Es kommt dann auf die Dämmung an. Wie auch Vakuumröhren gibt es Vakuum Flachkollektoren.
http://www.321-sun.de/solarthermie/vakuum-flachkollektor/

Beim reinen Wasserbetrieb im Drainbacksystem kommt es ausschließlich darauf an ob beim Abschalten der Anlage wirklich alles Wasser aus den Kollektoren UND der im Freien liegenden Zuleitung ablaufen kann. So hab ich das zumindest verstanden. Sonst würde durch den Frost was zerstört. In der frostfreien Zeit wäre das ja egal, man muss sich aber nun mal entscheiden, einen Mischbetrieb bei Drainback gibt's ja wohl nicht.

Die Inhalte der Kollektoren sind so unterschiedlich nicht. Manche Röhrenkollis haben sogar mehr Volumen als Flachkollis. Die oben erwähnten Flachkollis haben ca. 1,2 L Inhalt, Sunrain mit 30 Röhren haben sogar 1,8 L Volumen im Sammler.

Wenn ich hier richtig gelesen habe bestehen folgende Probleme:

Kunststoffrohr als Verbindungsleitung = ungeeignet für Solar

Es ist nur in einem Puffer ein Solarwärmetauscher vorhanden. Wenn die vier Puffer in Reihe, also immer oben nach unten, verbunden sind ist das doch eigentlich sehr einfach zu lösen:

Läuft die Heizungspumpe nicht würde nur der erste Puffer warm, dann müsste/könnte man durch eine kleine Extrapumpe einen "Pufferumwälzkreis" herstellen. Das warme Wasser würde dann nacheinander in alle Puffer verteilt. Ist nicht optimal, aber bei den zu erwartenden Erträgen das einfachste. Diesen Kreis könnte man natürlich temperaturabhängig steuern, eine Umwälzung findet nur statt, wenn die Temperatur im Speicher mit Tauscher einen Wert X überschreitet.

Läuft die Umwälzpumpe der Heizung wird es wohl kein großes Problem geben, da das Temperaturniveau niedrig genug sein wird.

Sollte es in allen Puffern keinen Wärmetauscher geben:

Plattenwärmetaucher als Trennung und fertig. Kostet zwar, aber die Förderung ist ja hoch genug.

Wenn man es ganz toll machen will könnte man zusätzlich noch den Heizungsrücklauf ebenfalls über einen Plattenwärmetauscher direkt anheben. Das ist eigentlich die effektivste Art der Solarnutzung.

Man benötigt zwar einige Ventile, aber wenn man das vernünftig plant läuft das auch gut. Die Puffer würden dann ganz automatisch alle beladen.

Versäumnisse in der bestehenden Installation kann man im Nachhinein natürlich nur mit Aufwand beheben und/oder ergänzen. Das ist nun mal so.
Also alles mal auf ein Blatt schreiben, grob durchrechnen und dann entscheiden.

Das kommt natürlich auf die Einstrahlung und die Puffer-/Rücklauftemperatur an, die nach "oben" geschickt wird.

Jetzt gerade (dünn bewölkt) kommen 54° von oben bei 44° Puffertemperatur, bei voller Sonne ohne Abnahme und fast vollem Puffer sind aber auch schon 103° von oben gekommen. Bei mir wird aber bei einer Puffertemperatur unten von 80° im Sommer der Keller geheizt. Ich habe aber auch nur 1000 L Puffer und 500 L Trinkwasserspeicher.

Tichelmann ist doch gut, PWT mit zusätzlicher Pumpe einbinden - fertig. Der PWT darf ruhig immer durchflossen werden, die Solaranlage misst ja die Speichertemperatur und regelt danach. Man kann natürlich auch alles mit einem Dreiwege-Ventil abnehmen und nur bei Solarertrag umschalten. Dazu muss man aber die genauen Gegebenheiten vor Ort sehen und dann entscheiden.

Die Rücklaufleitung des eigentlichen Heizkreises anzuheben ist aber immer noch der beste und effektivste Weg für die Solarnutzung.

Bei Solarthermie ist nun mal im Sommer immer zu viel und im Winter zu wenig. Die Anlage sollte aber in der Lage sein in der Übergangszeit die Heizung effektiv zu entlasten und auch dafür ausgelegt sein. Das ist meine persönliche Erfahrung.

@Hubert

Zum Berständnis für Deine Frage nach der "Vorlauftemperatur".

Die Temperatur an und für sich - also das reine "Niveau" unabhängig von der Energiemenge, dass bestimmst Du bei allen Systemen selbst.

Die Temperatur im Vorlauf ist im Prinzip (bezogen auf Deine Frage wie ich meine) nur abhängig von der Solarpumpendrehzahl. Aussen vor gelassen gerade die "Extremsituation", dass der Puffer eine höhere Temperatur hat als bei "Pumpe-AUS" im Kollektor entsteht.

Mit anderen Worten:
Je langsamer bzw. je weniger Wasser zur "Kühlung" in deinen Kollektor gepumpt wird, desto heisser wird das wasser, was drinnen ist.
Du kannst quasi selbst entscheiden zwischen einpaar tropfen 90 Grad heissem Wasser oder ettlichen Litern mit 40 Grad.
Das ganze hat im Prinzip mit dem "Gesamtkonzept" zu tun. Heizer, die keine Fussbodenheizung haben - denen ist es herzlich egal, ob sie an einem "Übergangstag" im Frühjahr oder Herbst 3000 Liter Wasser im Pufferspeicher von 20 auf 40 Grad erwärmt haben - Sie können damit nicht viel anfangen. Die Heizkörper werden müde lächeln und die Frau und Kinder, die heiß duschen wollen ebenso.

Dieser "Nutzertyp" bzw. Anlagentyp wir vielmehr versuchen durch intelligente Hydraulikschaltung eine geringere Menge Wasser in einem seperaten Puffer/Boiler mit sehr heißem Wasser zu generieren - Dann kann er den Solarertrag wenigstens nutzen.

Jemand mit Fussbodenheizung und tendenziell überdimensioniertem Solarabteil wie ich, muß überhaupt nicht drauf achten, ob und oder wieviel Wasser und mit welcher Temperatur ins Haus kommt:
In der Übergangszeit reichen mir 35-42 Grad für die Heizung als Vorlauf - Fürs Warmwasser muß ich eh alle paar Tage zuheizen. In den heißen Sommerzeiten ist mir hingegen die "Endeffizienz" auch wurscht, da ich eher das Problem habe, dass die Puffer in Richtung vollvoll laufen.

Außerdem geht meiner Meinung nach ziemlich viel,"Arbeit" bzw. Geld in die Planung und Errichtung der "perfekten" Solarkopplung - so dass ich mich damals einfach gefragt habe, ob hier der Kosten-Nutzen Faktor noch stimmt.

Nach einigen Jahren kann ich nun für mich behaupten: Mit extrem wenig Geld und einer pimperl-einfachen superdummie-Anbindung habe ich viel erreicht. Ich muß von O bis O (wie bei den Reifen;-) nur noch ganz selten anheizen - wenn also wirklich mehrere Tage keine Sonne scheint. Im Durchschnitt also selten mehr als einmal in der Woche.

Mag sein, dass man mit besserer Hydraulik, höherem Wirkungsgrad im Material und besserer Steuerung noch 10-vielleicht sogar 25 Prozent rausholt - das hiese aber für mich in Zahlen, dass ich nochmal etwa 10.000 Euro rechnen müsste um vom Heizinterval 7-Tage im Sommer auf vielleicht 10 zu kommen. Das ist es mir nicht wert...

So. Muss mich jetzt seelisch auf die Mikrozensusumfrage am Telefon einstellen. Mich hats erwischt dieses Jahr...;-(
Aber der Weißwein ist schon im Glas;-)

Vg,
Benedikt

Hallo @Benedikt,
Du erschreckst mich. Ich plane auch 20 m2 und hatte eigentlich gemeint im Sommer gar nicht anheizen zu müssen.

Gruß Helmut

Wenn die Kunststoffleitung frostfrei bleibt könnte/müsste das so gehen.

Nochmal zum besseren Verständnis:

Temperaturen über 90° kommen nur im Sommer vor, dann ist der Holzkessel ja nicht oft an - der Puffer also verhältnismäßig kalt und somit wird es nur bei wirklich langen sonnigen Dauerphasen vielleicht mal zu Stagnation kommen. Bei 16m² Flachkollis dürfte es eigentlich bei dem großen Puffervolumen überhaupt nicht zur Stagnation kommen. Das gleiche gilt für Röhren. Mann entnimmt ja gerade im Sommer auch viel warmes Wasser.

Die Pumpe auf der "Kunststoffrohrseite" muss dann ggf. schneller laufen, als die Solarpumpe um den Durchsatz zu erhöhen und die Temperatur etwas zu reduzieren.

Wenn es dann mal knapp wird mit der Puffertemperatur im Hochsommer:
Pool aufbauen und ordentlich warmes Wasser einfüllen oder die weiblichen Familienmitglieder zum heißen Dauerduschen verdammen , am besten auf Vorrat für den Winter .

Die Heizung ist mit 16 m² Fläche sehr wohl in der Übergangszeit zu unterstützen, man sollte eben nur keine Wunder erwarten.

Wenn es anlagentechnisch möglich ist, auch die direkte Anhebung des Heizkreisrücklaufs realisieren. Bei der hohen Fördersumme kommt es auf einen weiteren vernünftigen PWT und ein Dreiwegeventil nicht an. Vor allem werden dann immer alle Puffer gleichmäßig beladen und der Holzkessel muss nicht so viel machen.

Ich vermute mal, dass WW mittels Friwa-Station erzeugt wird. Warum das so viele machen kann ich, außer bei Platzmangel für den zweiten Speicher, nicht nachvollziehen. Man kommt ja vielleicht mit niedrigeren Puffertemperaturen aus, nimmt aber auch der Heizung die oberen Pufferbereiche weg. Genau so siehts ja mit Kombispeichern aus. Preislich tut sich das in der Anschaffung nichts, nur gibt's an einem WW-Speicher keine weiteren Teile (Strömungswächter usw.) die kaputt gehen können.
Bei Niedrigenergiehäusern kann ich das noch nachvollziehen, die soll man ja fast mit einer Kerze heizen können. Bei einem normalen Haus, wo die Heizkörpertemperaturen über 45° liegen müssen sehe ich den Vorteil der Friwa-Station nicht.

Nochmal ein kurzer Hinweis auf meine eigene Anlage:

Ich habe 18 m² Flachkollis, durch einen Anbau erst ab 10:30Uhr voll in der Sonne. 1000L Puffer und 500L WW-Speicher

Von 1.04.-1.9. bleibt mein Pelletkessel aus, meine alte Ölheizung dient in der Zeit als Backup für WW und vielleicht auch mal kurz zur Heizung wenn die Sonne mal nicht genug scheint.

Die Brennerlaufzeit in der Zeit liegt zwischen 20 und 100 Stunden bei ca. 2 L Verbrauch pro Stunde.

Hätte ich einen größeren oder mehrere Pufferspeicher könnte ich die Laufzeit noch weiter verringern. Wann oder ob ich dann den Mehraufwand wieder reinholen würde weis ich nicht.
Natürlich stelle ich den Pelletkessel auch innerhalb der Zeit wieder an, falls längere kältere, sonnnelose Abschnitte zu erwarten sind.

Hallo Hubert,

die Röhren haben den Vorteil das sie bei diffusen Licht und Kälte mehr Leistung bringen als FK und zudem kann man die Röhren noch etwas der Sonne nachrichten aber ihr Nachteil ist das der Schnee wesentlich schlechter abrutscht und das Verhältnis Grundfläche zur Absorberfäche viel schlechter ist als beim FK ist.

Ich würde die PV weiter aufrüsten und einen Heizstab in die PS einsetzen und mit PV Überschuss heizen.

@Helmut , ich habe 14m2 FK auf 2400l PS und ich habe bis jetzt im Sommer nie nach heizen müssen um meinen WW Verbrauch abzudecken. Im Normalfall kann ich im Mai mit dem heizen aufhören und im Oktober wieder beginnen.

Sonnige Grüße Reiner

Hallo Hubert,

Zitat von Hubert83

So wie ich das jetzt mitbekommen hab bringen die VRK eigentlich ihre Leistung erst bei einer ordentlichen Aufständerung (45° aufwärts), desshalb funzt das mit der Heizungsunterstützung auch besser, richtig?

Das ist nicht richtig. Der Winkel gilt für beide Kollektoren. Das Prinzip bleibt ja das gleiche: Die Wärmestrahlung der Sonne nutzen. Der Unterschied ist eigentlich nur die Dämmung der Röhren.

Zitat von Hubert83

Flachkollektoren haben Ihr Leistung schon bei flachem Aufstellwinkel, dafür sind sie aber für die Heizungsunterstützung kacke, richtig?

Auch nicht richtig. Flachkollektoren haben, verglichen mit der Bruttofläche, eine Höhere Absorbtionsfläche als Röhrenkollektoren. Wenn du Flachkollektoren nimmst und hast zwischen Vorlauf und Rücklauf eine Differenz von 10 Grad, kannst du die Heizung aufgrund der Höheren Rücklauftemperatur zum Kessel sehr wohl unterstützen. Wenn dein Pufferwasser unten statt 30 Grad schon 40 oder 45 Grad hat, muss der Kessel auch weniger draufpacken, um es heiß oben rauszuschicken.

Der Vorteil ist eigentlich wirklich nur das Diffuse Licht, welches die Röhren besser nutzen können aufgrund der Vakuumdämmung. Und auch eine bessere Ausnutzung bei tiefen Außentemperaturen. Aber hier ist dann auch der Nachteil, das der Schnee nicht Abtaut von den Röhren. Es gibt quasi nichts perfektes. Oder doch?

Vielleicht Vakuumflachkollektoren, welche eine eingebaute Vakuumpumpe haben. Im Winter, wenn schnee liegt, einfach das Vakuum raus und den Schnee abtauen lassen, wenn der dann weg ist, vakuum wieder drauf und Ernten. Wäre mal eine Überlegung wert...

Grüße
Jan