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Innovationen für die Sonnenwärme

Teil 2 – Kollektoren, Speicher und Systemlösungen

Auf der diesjährigen ISH in Frankfurt am Main gab es wieder viel zu sehen im Bereich der Solarthermie. Mit diesem Beitrag setzen wir unseren Messerundgang fort.

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE aus Freiburg ist bekannt für seine anwendungsbezogene Forschung: An seinem Stand auf der ISH war zu erfahren, wie es sich vorstellt, die Solarthermie noch stärker in die Märkte zu tragen. "Sie befindet sich ja nicht mehr so im Wachstum, wie wir es gerne hätten", so Sandrin Saile, Projektkoordination für Gebrauchsdaueranalyse der Abteilung Wärme- und Kältetechnik.

Sandrin Saile und Dr.-Ing. Michael Köhl vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE.
Quelle: Martin Frey
Sandrin Saile und Dr.-Ing. Michael Köhl vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE aus Freiburg informierten auf der ISH über Möglichkeiten, die Kosten von Solarkollektoren zu senken und ihre Lebensdauer zu erhöhen.

Im Rahmen des Projektes "Speedcoll 2" betreibe man eine Gebrauchsdauerabschätzung für solarthermische Kollektoren und deren Komponenten. In Zusammenarbeit mit großen Heizsystemanbietern und Zulieferern werden in verschiedenen Klimazonen der Erde über mehrere Jahre Kollektor-Materialien der Witterung ausgesetzt. "Ziel ist die klimaspezifische Abschätzung der Lebensdauer für solarthermische Kollektoren", beschrieb es Saile. Dies könne für Exportmärkte, aber auch für Deutschland von Bedeutung sein, wo man zwischen Küstenregionen und Hochgebirge durchaus Extremstandorte habe.

In einem weiteren Projekt, der sogenannten Task 54 der Internationalen Energieagentur IEA, geht es darum, Kostensenkungspotentiale in den Herstellungsprozessen auszuschöpfen. Laut Dr.-Ing. Michael Köhl könnten hier eines Tages die Endverbrauchspreise um 40 Prozent sinken, würde man nur alle Möglichkeiten nutzen, um Komponenten und Montage zu vereinfachen sowie Betriebsfehler durch digitale Überwachung früher zu erkennen. "Hier wollen wir Impulse setzen", so Dr. Köhl zum Vorhaben.

Innovationen im Kollektorbereich

Eine Besonderheit im Bereich der Solarthermie stellen noch immer Luftkollektoren dar, die das Temperaturniveau von Nachführluft anheben und dadurch Energiekosten sparen sollen. Einer der Anbieter ist die GoGaS Goch GmbH & Co. KG aus Dortmund, die Produkte des Produzenten Trigo Energies vertreibt und installiert. Vertriebsleiter Herbert Hiddemann und Geschäftsführer Heiko Schneider verwiesen darauf, dass sich dieses Produkt gerade für große Volumenströme eigne.

Vertreter von GoGaS Goch mit einem Luftkollektor auf der ISH 2017.
Quelle: Martin Frey
Die GoGaS Goch GmbH & Co. KG aus Dortmund vertreibt Luftkollektoren der Trigo Energies.

Die Luftkollektoren würden so angeboten, dass auf der Baustelle keine kleineren Module miteinander verbunden werden müssten. Dies mache die Installation besonders einfach und kostengünstig. Gerade bei Großprojekten – das größte des Unternehmens hatte eine Fläche von 2.600 m² – kommen die Kollektoren zum Einsatz. Der Anbieter nannte je nach Ausführung Quadratmeterpreise zwischen 150 und 500 €. Der Markt des Unternehmens umfasse vor allem Kanada und die USA.

OEM-Produzent mit entleerbaren Kollektoren

Die STI Solar-Technologie-International GmbH aus dem sächsischen Meerane ist in erster Linie OEM-Produzent von Flachkollektoren, führt aber auch Produkte unter eigenem Label. "Allen Kollektoren gemein ist, dass sie entleerbar sind", berichtet Geschäftsführer Hendrik Stengel. Sobald der Speicher durchgeheizt ist, entleere sich der Kollektor. Dies habe den Vorteil, dass das Glykol dann keinen Schaden nehmen könne.

Hendrik Stengel, Geschäftsführer der STI Solar-Technologie-International GmbH.
Quelle: Martin Frey
Hendrik Stengel, Geschäftsführer der STI Solar-Technologie-International GmbH, präsentierte eigene Flachkollektoren und eine vorinstallierte Baugruppe namens "Solbox".

Ein weiteres Produkt von STI ist die sogenannte "Solbox“: Sie bietet vormontiert eine Konfiguration von Ausdehnungsgefäß, Solarstation, Regler und Sicherheitsgruppe. Dem Installateur ermögliche dies einen Montagevorteil von bis zu drei bis vier Stunden. Seit dem letzten halben Jahr ziehe der Verkauf davon merklich an. Auch Dachfenster im Kollektorrahmen, welche STI auf der Intersolar 2016 vorgestellt hatte, waren am Stand zu sehen.

Markt für solare Wärmenetze

Bei der Wagner Solar GmbH aus Kirchhain zeigte man sich stolz darauf, den neuen Flachkollektor "Euro L20 MH AR", mit Mäanderführung für Hochkantmontage, vorzustellen. "Mittlerweile verfügen wir auch über das Solar Keymark-Zertifikat", berichtete Geschäftsführerin Brigitte van Egten. Im Sommer wolle man auch die Kompaktstation "RatioCompact" für solares Heizen und die Warmwasserbereitstellung präsentieren.

Der Flachkollektor
Quelle: Martin Frey
Die Wagner Solar GmbH zeigte den neuen Flachkollektor "Euro L20 MH AR", mit Mäanderführung für Hochkantmontage.

Das Unternehmen schreibt mittlerweile wieder schwarze Zahlen, berichtete Frau van Egten. Und dies, obwohl der solarthermische Markt nach wie vor schwierig ist. Weitere Schwerpunkte seien unter anderem die Wärmerückgewinnung, Photovoltaik und die in Cölbe produzierten Gestelle. "Und doch glauben wir fest an die Solarthermie", betonte die Managerin. Hoffnung machten da Versorger wie die Stadtwerke Chemnitz, die ihr Nahwärmenetz mit 2.200 m2 Wagner-Kollektoren ausgerüstet hätten. Und viele weitere hätten bereits ihr Interesse bekundet.

"Solacept"-Kollektor "FK23"

Auch die Westfalen Gruppe meldete pünktlich zur ISH innovative Produkte im Bereich Solarthermie und Wärmespeicher: So bietet der Vollversorger aus Münster mit dem "Solacept"-Kollektor "FK23" ein "leistungsstarkes und günstiges Modell". Der Flachkollektor zeichne sich unter anderem durch einen hydraulischen Anschluss mit Steckverbindungen aus und sei schnell und einfach zu montieren. Eine optimierte Wärmeübertragung ermögliche es, hohe Energieerträge zu erzielen.

Der
Quelle: Westfalen AG
Die Westfalen Gruppe startete ins Frühjahr mit dem "Solacept"-Kollektor "FK23".

Zudem ergänzten Heizungs-Komplettpakete inklusive Gas-Brennwertkessel das Angebot des Unternehmens. Der "GBK-25H" werde zusammen mit Speicher, Kollektoren und Zubehör angeboten. Der Brennwertkessel sei für Flüssig- und Erdgas erhältlich und sein Leistungsbereich reiche von 5,8 bis 24,4 kW für Flüssiggas und von 2,6 bis 25,4 kW für Erdgas. Der neue Kessel sorge damit für eine schadstoffarme, effiziente und umweltschonende Verbrennung.

Drucklose Speicher setzen auf Kunststoff

Unter den Speicherherstellern sind neben den klassischen Materialien weiter auch Kunststoffe gefragt: Die IVT GmbH & Co. KG aus Rohr präsentierte auf der ISH beispielsweise ihren drucklosen Speicher im Kunststoffmantel, der eine hygienische Wassererwärmung und eine verlustarme Wärmespeicherung ermöglicht.

Ein druckloser Pufferspeicher.
Quelle: IVT GmbH & Co. KG
Die drucklosen Pufferspeicher mit integriertem Trinkwasser-Wärmeübertrager aus Edelstahl-Wellrohr bieten eine leistungsstarke und hygienische Durchfluss-Trinkwassererwärmung.

Im "Latento"-Speicher "XW 500" betrage der Wärmeübertragerinhalt nur 21,7 l, sodass das Risiko einer Legionellenvermehrung minimal bleibe. Mit 536 l Speichervolumen erziele er beispielsweise bei 65 °C Speichertemperatur ein Schüttvolumen von 277 l. Bei den drucklosen Puffer- und Solarspeichern dient der Inhalt als reines Wärmeträgermedium, ohne zu zirkulieren. Außerdem ist ein Latentwärme-Speichermaterial integriert.

Ebenfalls auf drucklose Systeme setzt die Haase Tank GmbH aus dem sächsischen Großröhrsdorf. Wie Geschäftsführer Thomas Falkenbach berichtete, sind die aus GFK gefertigten Speicher besonders für die Vorort-Montage geeignet. Hauptsächlich richte man sich an Gewerbe und Industrie.

Geschäftsführer Thomas Falkenbach mit Speichern auf der ISH 2017.
Quelle: Martin Frey
Die aus GFK gefertigten Speicher der Haase Tank GmbH sind besonders für die Vorort-Montage geeignet, erklärte Geschäftsführer Thomas Falkenbach.

Gerne würden sie auch dort eingesetzt, wo eine Wärmerückgewinnung aus Klimaanlagen stattfindet. Der Einsatz in Verbindung mit Solarthermie sei möglich, stelle aber derzeit keinen großen Markt dar. In Zukunft werde eher der Einsatz in Zusammenhang mit der Abwärmenutzung interessant. So versorgten die Stadtwerke Hamburg bereits mittels Serverraum-Abwärme und über einen Speicher die Duschen ihrer Arbeiter.

Dienstag, 04.07.2017

Von Martin Frey
Fachjournalist