Solarwärmetauscher – Funktion, Arten & Montage

wärmetauscher
Ein Solarwärmetauscher ist fester Bestandteil jeder solarthermischen Anlage: Nur mit ihm lässt sich die gewonnene Wärmeenergie in den Solarspeicher überführen. Er bildet den Übergang zwischen dem Kreislauf der Solarflüssigkeit und dem Speicher. In manchen Speichern findet er sich innerhalb, bei anderen Modellen montieren ihn die Verantwortlichen außerhalb.

Funktionsweise

Durch die Sonnenkollektoren auf dem Dach läuft eine Flüssigkeit, welche durch die Sonnenenergie erwärmt wird. Dabei kann es sich unter anderem um Wasser oder eine Propylenglycol-Wasser-Lösung handeln. Diese Flüssigkeit dient als Trägermedium – sie transportiert die Wärme durch Rohre zum Speicher. Vielfach steht dieser im Keller, sodass das Medium eine größere Strecke zurücklegen muss. Die Dämmung der Leitungen sorgt dafür, dass so wenig Wärme wie möglich verloren geht. Der Solarwärmetauscher überträgt diese Energie von dem Trägermedium zum Speichermedium, welches oftmals Wasser ist.

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Voraussetzung für die Wärmeübertragung ist ein Temperaturunterschied zwischen beiden Medien. Die Trägerflüssigkeit muss wärmer als das Speichermedium sein, nur dann kann Wärmeenergie in den Speicher wechseln.

Anbringung des Solarwärmetauschers

Es gibt unterschiedliche Varianten von Solarspeichern, deswegen unterscheidet sich die Montage der Solarwärmetauscher. Bei einem Schichtenspeicher befindet sich der Wärmeübertrager unten. Das erwärmte Wasser steigt anschließend auf und sammelt sich dort. So kann es von oben in die Trinkwasserversorgung oder in den Heizungskreislauf fließen. Ein solcher Pufferspeicher mit Solarwärmetauscher eignet sich für die eher kurzfristige Speicherung, da auf längere Sicht enorme Wärmeverluste drohen. Bei thermochemischen Langzeitspeichern mit Granulat lässt sich der Solarwärmetauscher auch an einer anderen Stelle installieren.

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Welche Anbringung soll ich wählen?

Eine interne Montage kommt vor allem bei kleineren Speichern für Einfamilienhäuser infrage, ein externer Solar-Wärmetauscher dagegen bei größeren Anlagen.

Arten von Wärmeübertragern

Auch die Konstruktion der Wärmeübertrager differiert. Erwähnung verdienen Glattrohr- und Rippenrohr-Modelle. Grundsätzlich produzieren die Hersteller diese Teile in Schlangen-Form, um so eine große Oberfläche auf kleinem Raum zu gewährleisten.

  • Glattrohr: Diese Wärmeübertrager verfügen über eine glatte Oberfläche. Der Vorteil besteht darin, dass sich kaum Kalk festsetzen kann. Kalk würde die Leistungsfähigkeit stark beeinträchtigen, Besitzer müssten das Rohr ständig reinigen. Diese Variante empfiehlt sich in Regionen mit kalkhaltigem Wasser.
  • Rippenrohr: Dank des gerippten Materials besitzen diese Modelle eine größere Oberfläche. Sie sollten Rippenrohr aufgrund der besseren Leistungskraft vorziehen, wenn Sie kein Problem mit zu kalkhaltigem Wasser haben.

Häufig zweite Energiequelle an der Anlage

Die Sonne liefert in wechselndem Maße Wärmeenergie. Es kann vorkommen, dass sich die gespeicherte Energie zum Ende neigt. Deswegen ergänzt ein weiteres Heizungssystem die solarthermische Anlage, wenn Sie diese Energieform zum Heizen benutzen. Für den Kessel mit Warmwasser brauchen Sie meist einen zweiten Wärmeüberträger. Mit diesem überführen Sie die Wärmeenergie aus einer weiteren Wärmequelle in den für das Trinkwasser tauglichen Hygienespeicher. Dieser befindet sich zum Beispiel an einer Wärmepumpe.