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Erfahrungen mit einem Vakuumröhrenkollektor

Seit Juni 2007 haben wir für die Brauchwasserbereitung einen Vakuumröhrenkollektor im Betrieb. Die Anlage besteht aus dem Kollektorfeld, Pumpenstation, Regelung und vormontierten Rohrleitungen mit integrierten Kabel für den Temperaturfühler. Der vorhandene Speicher wird weiter genutzt, der Kollektor arbeitet im Parallelbetrieb zum Kessel. Die Kesselsteuerung lässt es zu, die Brauchwasserbereitung wahlweise abzuschalten.

Die technischen Daten:

  • Kollektorgröße: Aperturfl. 4m², 20 Röhren
  • Dachneigung 42°
  • Südausrichtung
  • Boilergröße: 200 ltr., liegend
  • Temperaturmessung: Anlegefühler unten am Speicher
  • Standort der Anlage: Delbrück
  • Kosten der Anlage: 3.300 EUR (incl. der Zuschüsse des Bundes, Selbstmontage des Kollektors, Verrohrung, Pumpe und Regelung)
  • Zu unserem Haushalt gehören 4 Personen
  • Tägliche Warmwasserbedarf: ca. 80 Ltr.


Kollektor auf dem Dach, Rohrleitungen im Dachrinnenfallrohr (rechts)
Das Kollektorfeld auf dem Dach,
die Rohrleitungen verlaufen
im Dachrinnenfallrohr (rechts)
Regler und Pumpe
Die Pumpe und Regelung


Kessel mit Speicher, links im Bild die Komponeten der Solaranlage
Der Kessel mit Speicher, links im Bild die
Komponenten der Solaranlage




Bei dem Kollektor handelt es sich um den CPC 20 w INOX. Die Herstellung und Konzeption der Anlage liegt in den Händen der Fa. Paradigma. Die technischen Daten sind unter dem Stichwort "Produkte" auf der Webseite der Fa. Rittersolar dargestellt.

Nachdem wir die Anlage ein Jahr lang beobachtet haben, können wir die Einsparungen besser einschätzen. Sie beläuft sich auf ca. 235 Ltr. Öl (260m³ Erdgas), entsprechend ca. 10%, pro Jahr (Berechnung)

Die Messdaten unserer Anlage

Die guten Erfahrungen mit der Brauchwasserbereitung hegen den Wunsch, die Anlage zur Heizungsunterstützung zu erweitern. Berechnungen zur Wirtschaftlichkeit siehe hier .

Die Monatliche Sonnenscheindauer in unserer Region.

Weitere Wetterdaten von einer ca. 5 km weit entfernten Station in Delbrück-Bentfeld

Weitere Daten (Pumpenlaufzeiten, solarer Tagesgewinn, Wasserverbrauch) auf Anfrage

Kommentar:
Anfangs hatten wir Zweifel an den Einschätzungen des Anbieters, dass wir im Sommer fast ohne Heizung auskommen würden. Der Sommer 2007 war ziemlich regnerisch, trotzdem wurden unsere Erwartungen an die Anlage erfüllt. Wichtig ist vor allem, das der Kessel komplett ausgeschaltet werden kann, den gerade die Bereitschaftsverluste des Kessels sind nicht zu unterschätzen.
Anfangs hatten wir bedenken wegen des nur 200 ltr. großen (liegenden) Boilers. Jetzt halten wir ihn fast für etwas zu groß. Bei den vielfach geringen Einstrahlungen im Sommer 2007 wären 180 ltr. vielleicht besser gewesen, weil die zu einer etwas höheren Wassertemperatur geführt hätte. Im Kollektor war die Maximaltemperatur fast nie unter 60 °C.
Die Idee, die Solaranlage zur Heizungsunterstützung zu erweitern, ist vom Tisch. Der Ertrag ist so minimal (s. Berechnung) das es sich selbst ökologisch nicht lohnt.

Tipp:
Im Sommer habe wir den Außenfühler unserer Wetterstation an dem Wasserbehälter angelegt. Damit haben wir im Wohnbereich immer einen Überblick über die Wassertemperatur im Boiler. Wenn wir von der Sonne nicht verwöhnt werden, können alle Familienmitglieder anhand der Warmwassertemperatur erkennen, dass das Duschen nicht so lange dauern darf. Die Nutzung von regenerativer Energie erfordert grundsätzlich auch einen bewussteren Umgang mit Energie. Wenn das Angebot nicht so groß ist, kann man eben nicht ausdauernd duschen.
Grundsätzlich müssen wir uns auch vor Augen führen, wie und wofür wir unter anderem Energie benötigen. Vielfach setzten wir Energie ein, um unseren Komfort und die Bequemlichkeit zu erhöhen. Wir fahren mit dem Auto, wo wir Laufen oder Radfahren können, fahren Aufzug oder Rolltreppe neben einem Treppenhaus. Das wiederum führt zu Bewegungsdefiziten, die wir mit Sport im Fitnesscenter wieder unter Nutzung von Energie ausgleichen.
Warum also nicht das Holen der Frühstücksbrötchen mit einem Spaziergang verbinden?!

Diskussion:

Ein Besucher schreibt:
Ist Ihr Gedanke richtig, dass das Speichervolumen an einigen Tagen zu groß war? Wäre mit einem größeren Speicher der nächste Tag nicht noch überbrückt worden?
Meine Antwort:
Das trifft sicherlich für einzelne Tage zu. Mit einem kleineren Speicher aber hätten wir die Nachheizungen des Wassers bis Anfang Sept. 2007 wahrscheinlich komplett vermieden (und das bei dem schlechten Sommer). An den wenigen Nachheiztagen im Septemper 2007 wären mit einem größerem Speicher vermutlich einzelne Tage mehr überbrückt worden. Um in einem größeren Speicher höhere Wassertemperaturen zu erreichen, wäre aber auch ein größerer Kollektor nötig und damit wiederum unverhältnismäßig höhere Investitionen! Wenn in den Sommermonaten an einzelnen Tagen nachgeheizt werden muss, braucht der Kessel ca. 15 Min. um überhaupt erst die Betriebstemperatur zu erreichen. Dafür wird erheblich mehr Öl verbraucht, wie für die Erwärmung des Wassers selbst. Um 80 ltr. um 50 °C zu erwärmen, benötigt man ca. 0,5 Ltr. Öl. Um den Kessel auf Betriebstemperatur zu bringen, sind nochmal ca. 0,5 Ltr. Öl erforderlich. Der Wert einer Brauchwasser-Solaranlage liegt damit unter anderem auch in der Vermeidung der Bereitschaftsverluste.


Ein anderer Besucher schreibt:
Im Test 3/2008 "Vom Kollektor in die Badewanne" hat die Paradigmaanlage im Gesamturteil aber nicht besonders gut abgeschnitten.
Meine Antwort:
Das ist richtig, war aber auch nicht zu erwarten, dass die Anlage im Spitzenfeld liegt. Der Kollektor wird mit frostschutzfreiem Heizungswasser betrieben, daher muss durch die Heizung die Frostfreiheit sichergestellt werden. Dadurch wird unweigerlich das Gesamtergebnis ungünstiger. Laut Hersteller kostet das für den Standort Würzburg ca. 5% des Jahresertrags. So hat jede Medaille ihr zwei Seiten. Dieser Nachteil hat den Vorteil, dass in keinen neuen Speicher investiert werden muss. Hier trifft die Weisheit "Die letzten 10% sind die teuersten" wieder zu! Der solare Nutzungsgrad (Verhältnis der von der Solaranlage eingesparten Nutzenergie zu der Kollektorfläche eingestrahlten Wärmeenergie) des Kollektors liegt aber im Mittelfeld der getesteten Anlagen. Hier hätte ich allerdings schon etwas mehr erwartet!


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Und dann ist da noch....