Forscher entwickeln kostengünstige Solarthermie-Kollektoren aus Kunststoff; Erste Installation in Norwegen abgeschlossen

Über 30 Reihenhäuser im norwegischen Mortensrud bei Oslo wurden mit der neuen Technik ausgestattet und kürzlich der Öffentlichkeit präsentiert.

Dachintegration sorgt für zusätzliche Wärmedämmung
Die Solar-Anlagen decken 62 Prozent des Gesamtverbrauchs an Heißwasser und Heizung der Passivhäuser. Die Kollektorfläche pro Haus beträgt 14 Quadratmeter. Die Neigung der Dächer wurde für solare Kombianlagen optimiert. Die Solarthermie-Kollektoren sind in das Dach integriert und erhalten dadurch eine zusätzliche Wärmedämmung.
„Wichtiges Ziel des Forschungsprojektes war es, Kollektoren zu entwickeln, die sich architektonisch optimal in das Gebäude integrieren lassen und einfach und kostengünstig zu installieren sind“, erklärt Dr. Michael Köhl, verantwortlicher Projektleiter am Fraunhofer ISE. „Die Kollektoren sind so ausgelegt, dass sie das gleiche Unternehmen montieren kann, das auch die Dach- und Fassadenelemente installiert."

Kostenersparnis bei Materialien und Installation
Das Wärmeträgermedium Wasser versorgt die Haushalte über einen drucklosen Solarkreis mit Wärme. Für den Anschluss der Kollektoren auf dem Dach sei kein zusätzlicher Heizungsbauer erforderlich, betonen die Entwickler. Auf diese Weise könnten Kosten bei der Installation gespart werden. Ersparnisse ergeben sich zusätzlich beim Material: Kunststoff ersetzt beim Absorber die bisher üblichen Metalle Kupfer oder Aluminium, bei der Kollektorabdeckung kommt ebenfalls Kunststoff statt Glas zum Einsatz.

Drain-Back-Verfahren hält Druck im Kollektor niedrig
Der drucklose Solarkreis funktioniert nach dem Drain-Back-Verfahren. Übersteigt die Temperatur im Solarkreis ein definiertes Maximum, fließt das Wärmeträgermedium Wasser aus Kollektor, Vor- und Rücklaufleitungen in den Drain-Back-Tank.
Die Entleerung des Solarkreises findet vor allem an heißen Tagen und bei langen Schönwetter-Perioden statt. Läuft der Solarkreis, ist der Drain-Back-Tank nahezu leer. Mit diesem Verfahren sollen Stagnationsprobleme, die durch Dampfentwicklung verursacht werden, vermieden und der Druck im Kollektor niedrig gehalten werden. Das schone die Kunststoff-Komponenten.

Zwei Tanks ergeben einen Speicher
Alle 34 Reihenhäuser sind mit einem Pufferspeicher ausgestattet. „In der Siedlung in Mortensrud setzen wir auf eine Tank-in-Tank-Lösung. Der innere 100-Liter-Behälter dient der Brauchwasser-Vorwärmung, der äußere Tank umfasst 800 Liter und dient der Speicherung von Warmwasser zur Heizungsunterstützung“, erklärt Dr. Michaela Meir, die in der Entwicklungsabteilung bei Aventa tätig ist.
Solar- und Fußbodenheizkreis sind ohne Wärmetauscher hydraulisch direkt an den Speicher angeschlossen. Kann die Solaranlage den Wärmebedarf nicht mehr decken, wird über einen elektrischen Heizstab nachgeheizt. Den erforderlichen Strom liefern in Norwegen Wasserkraftwerke, die rund 98 Prozent der elektrischen Energie stellen.

16.11.2014 | Quelle: BINE Informationsdienst | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH