Ergebnisse und Erfahrungen nach 13 Jahren Betriebsdauer



Aktuelle Daten der Anlage:

Installierte Leistung:
installierte Leistung  W
Kollektorfläche gesamt:
Kollektorfläche 
Wert der Anlage (neu):
(Anschaffungskosten März 2002)
Preis der Thermosolaranlage  EUR
Wert der Anlage (Juli 2014):
(Anschaffungskosten minus Ertrag und Förderung von 435 EUR)
Preis der Thermosolaranlage  EUR
Seit März 2002 durch die Anlage gesammelte Energiemenge (zum 31.12.2015):
(korrigierter Wert)
Wärmeenergiemenge  kWh


Meßergebnisse
Aufgeschreckt durch einen Fachmann der Solarbranche, der meine Werte hier fand, habe ich meine Ergebnisse durch Internet-Recherche hinterfragt. Die vom Wärmezähler angezeigten Werte sind fast um den Faktor 3 zu groß. Die Ursache dafür kann mir bis jetzt niemand erklären.
Einfache Messungen belegen es aber. - Der Wärmemengenzähler gibt an, dass 1 kWh die Erwärmung des 300 l Solarspeichers um 1 grd bewirkt. Tatsächlich werden jedoch nur 0,3489 kWh benötigt. (W=m*c*deltaT).
Ich habe durch Messung des Temperaturverlaufs bei der Ladung des Speichers abzüglich der Wärmeverluste und des Warmwasserverbrauchs über ein Jahr 0,4628 als Korrekturfaktor ermittelt.

Es wird derzeit versucht zu klären, warum der Solarregler viel zu große Erträge anzeigt .

Die korrigierten Meßergebnisse habe ich monatlich festgehalten und per PC mittels MS Excel 2002 ausgewertet.
Folgende grafische Darstellung gibt die im Solarspeicher gesammelte Wärme der Anlage wieder.

Wärmemengenausbeuten pro Monat

Wärmemengenausbeuten


Welche Energiemenge die Anlage pro Monat (in Zahlen) gewonnen hat, zeigt die folgende Tabelle: (Monatswerte sind korrigiert)

Monatliche Wärmemengenausbeuten

MonatkWh
  200220032004 20052006200720082009201020112012201320142015
Januar 3857 7195626884225561394234
Februar 677983656911377831171254711294
März1797131128137143132114133190150134148127
April69113155148131188137183156171135139148209
Mai91109129151161162192181107178153131135220
Juni83155139142159124157130154156124167138180
Juli86146152141158130141133143114129143136198
August8114713312897135132155109128137143141193
September7313212513314511997124120147138114120147
Oktober649610711210495866711311611410010568
November3170485882493859338347556069
Dezember1572474853413330223134632135
Summe:*6111241130113441387131813271335119514751348127213061573
Wirkungsgrad:**12,8622,3626,5626,0726,9725,6826,6127,2624,0026,7826,4825,8626,0729,82

*) Diese Werte habe ich durch Bestimmung eines Korrekturfaktors ermittelt. Voraussetzung hierfür ist jedoch, dass die vom Solarregler angezeigten Werte linear vom tatsächlichen Wert abweichen. Zur Berechnung des Korrekturfaktors habe ich den Temperaturverlauf der Ladung des Solarspeichers in Abhängigkeit von den vom Solarregler angezeigten kWh ermittelt. Gleichzeitig habe ich die Warmwasserentnahme und den Wärmeverlust des Speichers während der Messung errechnet und mit einbezogen. Der Korrekturfaktor beträgt 0,4628.
**) Bei der Berechnung des Wirkungsgrades der Anlage wurde der aus dem Jahresertrag der Anlage ermittelte Ertrag pro m2 ins Verhältnis zur Globalstrahlung gesetzt.


Das erste Betriebsjahr hat gezeigt, daß wir die theoretisch erzielbaren 2820 kWh Wärmemenge nicht erreicht haben. Gründe dafür sehe ich zwei. Erstens beeinträchtigt die Abschattung der Kollektoren im Frühjahr, Herbst sowie Winter das Ergebnis und zweitens nimmt ein noch heißer Solarspeicher nicht mehr die komplett anfallende Energiemenge auf.
Die höchste Speichertemperatur lag bis jetzt bei ca. 80 °C. Erstaunlich ist für mich auch, daß sich die Kollektoren sogar bei völliger Bewölkung auf mehr als 40 °C erwärmen.
Der oben angeführte Wert für die gesammelte Energiemenge ist jedoch nicht gleich der eingesparten Energiemenge. Diese ergibt sich als Differenz von gesammelter Energiemenge und dem Wärmeverlust des Speichers. Letzterer hat jedoch den angenehmen Nebeneffekt, daß der Raum, in welchem der Speicher steht, jetzt bei schlechtem Wetter hervorragend zum Trocknen der Wäsche genutzt werden kann.
Wer die Monatserträge von 2002 mit 2003 vergleicht, wird eine zum Teil erhebliche Steigerung erkennen. Ursache dafür ist die etwas andere Fahrweise der Anlage, die nunmehr mit einem Wirkungsgrad von rund 27 % arbeitet.
2002 war ich darauf bedacht, die Speichertemperatur möglichst hoch zu halten, um für trübe Tage ausreichend warmes Wasser zu haben.
2003 ließ ich bei entsprechender Speichertemperatur von 6.00 bis 9.00 Uhr die Umwälzpumpe zur Badbeheizung laufen. (Nachheizwärmetauscher ist, wie unter Aufbau der Anlage erwähnt, mit Badheizkörper "mißbräuchlich" verbunden) Auf diese Weise wird die Speichertemperatur täglich erheblich stärker abgesenkt als nur durch den Warmwasserverbrauch. Dadurch beginnt jedoch andererseits der Solarkreislauf am Tage eher mit der "Sammlung von Wärme" - der Ertrag wird größer.
2009 wurde die Anlage einer Wartung durch die Firma, welche sie montiert hatte, unterzogen. Es wurde die Opferanode überprüft, Frostschutzmittel im Solarkreislauf nachgefüllt und der Solarspeicher gereinigt.
Angeregt durch den Monteur habe ich die Überhöhung für das Anschalten der Solarpumpe von 15 auf 10 K verringert. - Danach kam es 2010 zu einen Wirkungsgradeinbruch, der jedoch nach dem Sonnenjahr 2011 wieder anstieg. Ob der Einbruch an der Verringerung der Überhöhung oder eventueller anderer Fahrweise liegt, werde ich hoffentlich Ende 2012 wissen.
Da der Wirkungsgrad 2012 weiter bei 26% lag, habe ich die Überhöhung weiter bei 10 K gelassen. Sicherlich ist dafür der Stromverbrauch für die Umwälzpumpe etwas höher als bei einer Überhöhung von 15 K, ich möchte aber einen hohen Solarwärmeertrag erzielen.
Da ich im November 2014 eine Wärmepumpenheizung einbauen lassen habe und diese mit der Thermosolaranlage gekoppelt wurde, (der Solarspeicher wurde über den Nachheizwärmetauscher mit dem Heizwasserkreislauf verbunden.) war ich gespannt auf die Auswirkungen im Jahr 2015. - Wie man sieht, sind die Solarerträge von April bis September höher als die Jahre zuvor. Grund dafür ist, dass der Heizkreislauf ständig Wärme aus dem Solarspeicher zu Heizzwecken austrägt und somit mehr Solarwärme gewonnen wird. Das merkt man auch an der Jahresbetriebsdauer der Thermosolaranlage, die von rund 1200 Stunden auf bis zu 1500 Stunden angestiegen ist. Außerdem stieg auch der Wirkungsgrad der Thermosolaranlage um 3 %.


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