Von weitem sichtbar liegen die glänzenden Kollektoren auf dem Dach. Sie zeigen deutlich: Hier entlastet jemand die Umwelt, indem er die Sonnenenergie als Wärmelieferant nutzt. Was man nicht immer auf Anhieb sieht, sind die Fehler im System.

Die häufigsten Fehler in der Praxis haben wir nachfolgend zusammengestellt. Sie sind deshalb Todsünden, weil sie ganz einfach vermeidbar sind. Hat man diese Todsünden begangen, dann stirbt nicht selten das gute Verhältnis zwischen Handwerksbetrieb und Kunde. Die gewählte Reihenfolge der Aufzählung ist willkürlich und nicht nach Häufigkeit oder Schwere sortiert.

Keymark?

Insbesondere Solartechnik kann durch eine finanzielle Förderung an Attraktivität gewinnen. Nur kann Vater Staat oder ein anderer Förderer nicht jede Platte, die aufs Dach getragen wird, selbst untersuchen und dann entscheiden, ob eine Finanzspritze gut angelegt ist. Um also in den Genuss einer Förderung zu gelangen, sollte der geplante Kollektor nach „Keymark“ zertifiziert sein. Dies beinhaltet dann eine auf europäischen Standards basierende Qualitätsanforderung.

Ab aufs Dach

Damit wir auch lange Spaß an unserer Solaranlage haben und wir sie nicht bei dem ersten Herbststurm wegfliegen sehen, gilt es, ein besonderes Augenmerk auf die Befestigung der Solaranlage zu legen. Bevor es jedoch in schwindelerregende Höhen geht, müssen wir zunächst die berufsgenossenschaftlichen Vorschriften berücksichtigen oder man zieht direkt den Profi fürs Dach hinzu. Denn der Dachdecker weiß am besten, wie die Solaranlage in seinem Gewerk integriert wird.

Eine besondere Herausforderung ist die Aufstellung der Solaranlage auf einem Flachdach: Wie kann man die Kollektoren vor starken Windlasten sichern? Zwei Möglichkeiten stehen zur Auswahl, bei denen die Kollektoren auf Traggestelle montiert werden. Zum einen können die Gestelle mit dem Dach verbunden werden oder sie werden mit entsprechenden Gewichten gesichert. Bestehen statische Bedenken wegen Wind- und Schneelasten oder bauliche Bedenken, gilt es spätestens zu diesem Zeitpunkt den Baustatiker um Rat zu fragen.

Schnellentlüfter sind entbehrlich

Die Schnellentlüfter am höchsten Punkt der Kollektoren stellen eine vermeidbare Schwachstelle dar. Sie sollten daher, wenn diese überhaupt montiert sind, absperrbar sein. Denn im sommerlichen Betrieb kommt es unter Umständen zur Stagnation der Solaranlage. Dabei nimmt der Speicher im Keller keine weitere Wärmeenergie mehr an, die Sonne liefert aber weiterhin Energie. Temperaturen von annähernd 200 °C können die Folge sein. Das Wärmeträgermedium, egal ob Wasser oder Glykolgemisch, verabschiedet sich planmäßig aus dem Kollektorfeld und dieses steht dann still. Stagnation oder Stillstand geht also einher mit einer entleerten Anlage. Die Schnellentlüfter geben daher regelmäßig wegen der dann auftretenden hohen Temperaturen auf. Der Schwimmkörper aus Kunststoff verlässt seine Stellung vom geschlossenen System, weil dieser nicht mehr aufschwimmt. Der Kunststoff verliert auch häufig, bedingt durch Deformation, seine Fähigkeit, erneut die Anlage abzudichten. Dementsprechend raus damit oder zumindest absperrbar integrieren. Denn während der Befüllung einer Solaranlage kann ein solches Ventil natürlich nützlich sein. Fehlt der Schnellentlüfter gänzlich, so kann die Anlage durch ein dauerhaftes Spülen luftfrei befüllt werden. Dann ist diese potenzielle Schwachstelle schon mal vom Tisch.

Vorschaltgefäß vor MAG

Das Membranausdehnungsgefäß (MAG) soll das Wärmeträgermedium aufnehmen, wenn es sich bei Erwärmung ausdehnt. Bei der bereits erwähnten Stagnation einer Solaranlage stürzen im Zweifel enorm hohe Temperaturen in dieses Gefäß. Die Gefäßmembrane sind auf Dauer diesen hohen Temperaturen nicht gewachsen. Der Kunststoff weicht enorm auf und erholt sich nur sehr langsam von der Belastung. Und irgendwann ist die Membran durch gehäufte Temperaturschocks marode, weil sie quasi künstlich gealtert ist. Schaltet man jedoch ein Vorgefäß in den Zulauf zum MAG, so stürzt die heiße Brühe zuerst in den Zulauf dieses Behälters. Und der schiebt das vorhandene, noch kühle Flüssigkeitsvolumen ins MAG. Die thermische Belastung auf der hitzeempfindlichen Membrane wird dadurch erheblich gemindert.

Dämm, aber schau womit

Um die hohen Temperaturen vom Dach in den Solarspeicher zu bekommen, ist eine entsprechend gute Wärmedämmung natürlich enorm wichtig. Und nicht nur die Leitfähigkeit und die Dicke der Dämmung sind entscheidend. Denn auch für dieses Detail gilt natürlich, dass es für die hohen Temperaturen geeignet sein muss. Solaranlagen mit ungeeigneter Dämmung erkennt man bereits nach einer Sommersaison an den verkokelten Dämmresten. Diese sind zum Teil pulverisiert durch die hohe thermische Belastung. Auf diese Anforderungen hat sich die Industrie längst eingestellt und bietet eine HTB-Dämmung an. HTB steht für HochTemperaturBeständige Dämmung. Die Anschlüsse und Stöße solch einer Dämmung müssen ebenfalls sorgfältig verklebt werden. Im Bereich der frei verlegten Rohrleitungen auf dem Dach sollte die Dämmung einen reißfesten Überzug erhalten. Das verhindert mechanische Beschädigungen und das Anpicken durch Vögel. Ein reißfester Überzug bietet noch einen weiteren Vorteil: Er bewahrt das isolierte Rohr, das durch einen stillgelegten Schornstein bis in den Heizungskeller gefädelt wird, vor den scharfkantigen Vorsprüngen in diesem Schacht.

Korrekte Strömung

Um einer Solaranlage den Umlauf des Wärmeträgermediums zu ermöglichen, werden zum Teil recht großzügige Rohrleitungen verbaut. Auf den ersten Blick wirkt das positiv, kann man doch die Pumpenleistung entsprechend gering auslegen. Innerhalb eines sehr großen Querschnitts verstärkt sich aber auch die Neigung zu koaxialer Wärmezirkulation. Dabei steigt heißes Wasser im Inneren eines Rohres nach oben. An den etwas kühleren Rohrwänden fällt es, weil schwerer, wieder nach unten. Eine Überdimensionierung hat also im Zweifel den Effekt, dass die Sonnenernte verschwendet wird. Auch der Speicher kann im Zweifel durch solche Strömungen entladen werden. Entsprechend mit Thermosiphon versehene Speicher können Abhilfe schaffen. Schwerkraftbremsen können ebenfalls eingesetzt werden. Ein weiterer Punkt, der über die Betriebsdauer einer Solaranlage eine gewichtige negative Rolle spielen kann, ist der verschwenderische Umgang mit Wellrohr. Dieses leicht verlegbare Rohr hat einen deutlich höheren Rohrreibungswiderstand als vergleichbares herkömmliches Rohr. Die erforderliche Pumpenleistung zur Durchströmung einer Wellrohr-Buckelpiste kann bei gleicher Dimension aber mehr als doppelt so groß sein. Das schmälert natürlich die mögliche Einsparung an Geld und Kohlenstoffdioxid.

Viel schadet manchmal viel

Überdimensionierung betrifft auch die Anzahl der Kollektoren auf dem Dach. Sind dort im Verhältnis zum Speicher zu große Ernteflächen errichtet, so kann es an sonnigen Tagen passieren, dass die Anlage wegen enormer Überkapazitäten bereits am Vormittag aussteigt, obwohl der Puffer im Keller noch nicht durchgeladen ist. Die Stagnationsphase ist also entstanden wegen eines Wärmestaus, bei dem mehr geliefert wird, als zeitgleich abgenommen werden kann. Stagnationsbedingt erwärmt die Solaranlage trotz Sonnenschein nicht den Speicher. Und erst am Abend, nach einer deutlichen Abkühlung der Kollektoren, werden diese wieder planmäßig gefüllt. Die normale Heizungsanlage würde in einem solchen Fall das Warmwasser bereiten.

Durchs Dach, aber wie?

Immer dichtere Gebäudehüllen erfordern auch vom Anlagenmechaniker immer neue Lösungen. Und irgendwie muss ja die Leistung der Solaranlage in das Gebäude geführt werden. Eigenkonstruktionen für diese Durchdringungen sind bei einem Wohnhaus, das anschließend per Dichtheitsprüfung abgedrückt wird, sicher nicht zweckmäßig. Und eine undichte Dachhaut kann der Bauherr nicht ignorieren, sobald er diese entdeckt. Fernab der Solartechnik ist Ärger vorprogrammiert, wenn keine Profilösungen eingesetzt werden. Aber auch für diese Fälle hält die Industrie geeignetes Material vor. Sogenannte Luftdichtungsmanschetten gibt es für fast jede denkbare Anforderung.

Überspannungsschutz

Ein oft vernachlässigtes Detail einer Solaranlage stellt die Sicherung der zumeist hochwertigen Regelung und Elektronik dar. Diese gilt es vor Überspannungen zu schützen. Die Technik dafür ist überraschend günstig und kann unangenehme Totalausfälle vermeiden.