Montage von Solaranlagen

Fehler bei der Ausführung und wie sie vermieden werden

Dipl.-Ing. Gerald Orlik*

Zahlreiche SHK-Betriebe bieten thermische Solaranlagen an und installieren sie vor Ort. Solaranlagen zur Trinkwassererwärmung und zur Unterstützung der Raumheizung haben mittlerweile ein hohes Maß an technischer Zuverlässigkeit und Effizienz erreicht. Langzeituntersuchungen zeigen, dass Anlagen auch nach zwanzig Jahren noch zuverlässig Wärme erzeugen. Aber wie kommt es, das immer noch Anlagen installiert werden, die nicht so arbeiten, wie es der Hersteller verspricht?

Besitzer von Solaranlagen duschen und baden gerne mit einem guten Gefühl, denn die Wärme kommt kostenfrei und umweltfreundlich von der Sonne. Können sich die Besitzer auf ihr gutes Gefühl wirklich verlassen? Die Stiftung Warentest bestätigt, dass die heutigen Solaranlagen solide und stabil sind. "...Einmal richtig installiert und in Betrieb genommen, können die Solaranlagen jahrzehntelang ohne große Bedienung störungsfrei Sonnenenergie ernten." Liegen denn dann die Schwachstellen bei der Planung oder Montage der Solaranlage? Aber wo genau entstehen diese Fehler und wie kann man Sie vermeiden?

Die Planung macht's

Soll die Solaranlage effektiv arbeiten, fällt und steigt die Effizienz der Sonnenenergienutzung schon in der Planungsphase. Es sind Fälle bekannt, die aufgrund fehlerhafter Dimensionierung und falscher Ortsauswahl der Temperatursensoren zu einem Mehrverbrauch an Brennstoff (Gas, Heizöl) geführt haben. Dass solche Fälle nicht gerade für das Image der Solarenergie förderlich sind, dürfte wohl klar sein. Aber wie können nun solche Fehler vermieden werden?

Auswahl der Komponenten

Die meisten Hersteller bieten für die gängigsten Varianten entsprechende komplette Pakete an. Dies erleichtert dem Installateur die Auswahl der Komponenten. Bei den Komplettpaketen kann davon ausgegangen werden, das die Regelung auf die einzelnen Komponenten abgestimmt ist und somit ein effizienter Betrieb gewährleistet ist. Eine Standardisierung bezüglich Systemaufbau und Anbindung an das vorhandenen konventionelle System vereinfacht daher den Planungsaufwand und die möglichen Fehlerquellen.

Montagepraxis

Trotzdem sind Fehler bei der Installation dieser Standardlösungen nicht ausgeschlossen. Zwei typische Fehler, die immer wieder beobachtet werden, sind falsch installierte Ausdehnungsgefäße und nicht ausreichend temperaturbeständige Materialien wie z.B. Wärmedämmungen (Bilder 5 und 6). Bei den handelsüblichen Heizungsanlagen, mit denen sich der Installateur und Heizungsbauer auskennt, ist es meist kein großes Problem, wie das Ausdehnungsgefäß angebracht wird, denn die Systemtemperaturen sind meist gering (40-70°C). Bei einer Solaranlage können leicht Temperaturen von über 100°C auftreten, die dazu führen, das sich Gasblasen im Ausdehnungsgefäß bilden. Diese Gasblasen führen zur Überhitzung der Membran und damit zu frühzeitigen Defekten am Ausdehnungsgefäß. Grundsätzlich ist es daher empfehlenswert, den Anschluss des Ausdehnungsgefäßes nach oben zu legen (also genau andersherum als in dem Bild 1 gezeigt).

Bild 2 zeigt eine verschmolzene Wärmedämmung an einer Solaranlagenleitung. Hier ist die Ursache die gleiche: Die Wärmeentwicklung im Solarsystem wurde unterschätzt. Handelsübliche Wärmedämmungen, die bei einem Heizungssystem ausreichen mögen, führen bei Solaranlagen zu vorprogrammierten Fehlern. Gerade bei Anlagen mit Röhrenkollektoren gilt dies zu beachten, da dort die Temperaturen noch höher liegen.

Abnahme

Bevor die Solaranlage dem Betreiber übergeben wird, ist selbstverständlich eine komplette Abnahme und Funktionskontrolle der Anlage durchzuführen. Am Besten kann hierfür ein standardisierter Ablaufplan verwendet werden. Oft liegt der Montageanleitung des Herstellers solch ein Ablaufplan bei, der hierfür genutzt werden kann. Hilfreich ist auch das vom "Bundesindustrieverband Deutschland Haus-, Energie- und Umwelttechnik e.V." herausgegebene Informationsblatt 17 mit dem Titel "Thermische Solaranlagen". Dort findet sich im Teil 2 (Praxistipps zur Dimensionierung und Installation) eine Checkliste, nach der eine ordnungsgemäße Installation, Inbetriebnahme und dauerhafte Funktionssicherheit gewährleistet werden kann (Bild 3).

In diesem Stadium können die letzten noch vorhandenen Fehler in der Anlage identifiziert und frühzeitig behoben werden. Hierzu zählt beispielsweise die Kontrolle der wichtigsten Systemgrößen (z.B. Vordruck im Ausdehnungsgefäß, Fülldruck der Anlage, Ansprechdruck des Sicherheitsventils, Wärmeträgermedium) und das Überprüfen des richtigen Regelverhaltens der Anlage. Gegebenenfalls muss dies durch eine künstliche Herbeiführung von Betriebszuständen erfolgen.

Sind alle diese Schritte durchgeführt, sind mögliche Fehlerquellen auf ein Minimum reduziert. Jetzt kann sich der Solaranlagenbesitzer auf einen langjährigen effizienten Betrieb seiner Anlage freuen.

*) Dipl.-Ing. Gerald Orlik, Abteilung Energieberatung bei der Energieagentur NRW, Wuppertal

© Alle Rechte beim Verlag