Solarthermie-Anlage: Ertragskontrolle und Fehlersuche

Die Ertragskontrolle bei einer Solarthermie-Anlage ist alles andere als leicht. Dennoch sollten Installateure Kundenbeschwerden ernsthaft nachgehen. Am wichtigsten ist für die Fehlersuche allerdings die Bereitschaft, die eigene Arbeit kritisch zu hinterfragen.

In der Computersimulation ist alles ganz klar: Die Planungssoftware berechnet im Voraus, wie viel Wärme eine bestimmte Solarheizung produzieren wird und bezieht dabei die Dachausrichtung ebenso ein wie den Kollektortyp, die Speichergröße und den Warmwasserverbrauch. In der Solarthermie-Anlage lässt sich der Wärmeertrag mit einem Wärmemengenzähler erfassen. Mit vielen modernen Reglern lassen sich Ertrag, Temperaturen und Durchflüsse sogar bequem aus der Ferne über das Internet verfolgen und mit den Planwerten abgleichen. So lassen sich Mindererträge feststellen und Fehler schon vom Computer aus eingrenzen. Soweit die Theorie.

„In der Praxis ist die Ertragsüberwachung mit Wärmemengenzählern sehr schwierig“, sagt Solarsachverständiger Christian Keilholz von solarklima e. K. Messfehler von 20 Prozent sind durchaus normal. Ein weiteres Problem bei der Ertragskontrolle bei Solarthermie-Anlagen: Auch auf der Soll-Seite muss man mit mindestens ebenso großer Abweichung rechnen. Schließlich hängt der Ertrag der Solarthermie-Anlage stark vom Wärmebedarf ab, und der ist meist eher ein Schätzwert. Und die meisten kleinen Solarheizungen werden ohnehin ganz ohne Simulation geplant.

Nur bei deutlichen Abweichungen lassen sich also auf diese Art Fehler aufspüren. Ob ein Solarregler eine Ertragskontrolle beinhalten sollte, ist daher ein Stück weit eine Frage der Einstellung.

Interne Vergleichswerte sagen zur Ertragskontrolle bei der Solarthermie-Anlage mehr aus

Das heißt keinesfalls, dass Ertragsmessung, Datenlogger und Online-Tools keine nützlichen Informationen über die Solarheizung liefern würden. Wer Wärmeertrag, Temperaturen und Flüssigkeitsströme protokolliert und gelegentlich überprüft, bemerkt nämlich, wenn sich innerhalb der Anlage etwas verändert, der Ertrag also zum Beispiel plötzlich zurückgeht. „Solche anlageninternen Vergleichswerte sind bei der Fehlersuche sehr hilfreich“, erklärt Keilholz. Um sinnvolle Aussagen treffen zu können, sollte man mindestens stündlich die Temperatur im Vor- und Rücklauf sowohl den Volumenstrom im Solarkreis erfassen. „Am besten speichert man alle Daten, die von Sensoren erfasst werden, in kurzen Zeitabständen. Speicherplatz ist ja heute in der Regel kein Problem mehr“, empfiehlt Keilholz.

Aus diesen Daten lässt sich dann vieles in Bezug auf die Ertragskontrolle bei einer Solarthermie-Anlage herauslesen. Ein Beispiel: Steigt die Kollektortemperatur über mehrere Tage oder gar Wochen stetig und schnell, obwohl der Regler-Ausgang für die Pumpe eingeschaltet ist, kann das daran liegen, dass die Pumpe defekt ist oder mit der falschen Geschwindigkeit betrieben wird. Es kann aber auch zu wenig Wärmeträgerflüssigkeit im Solarkreislauf oder ein Ventil defekt sein. Ein zweites Beispiel: Stellt man beim Durchsehen der Tagesprotokolle fest, dass die Anlage morgens regelmäßig später anspringt, als sie sollte, ist ein loser Fühler am Kollektor eine mögliche Ursache, ergänzt Keilholz.

Regler helfen bei einfachen Diagnosen

Einige simple Fehler werden sogar direkt vom Regler angezeigt. Nahezu jeder Regler meldet zum Beispiel defekte Sensoren. Viele erkennen auch unerwünschte Betriebszustände: Zirkuliert das Fluid nachts oder steht es tagsüber still, obwohl die Anlage laufen müsste? Ist der Druck zu hoch oder zu niedrig? Manche Regler bemerken auch häufiges Takten. LED am Gerät leuchten je nach Anlagenzustand rot, gelb oder grün.

Kompliziert wird die Fehlersuche, wenn der Kunde einen zu geringen Solarertrag reklamiert – schon allein, weil sich dieser Fehler sehr schwer quantifizieren lässt. Keilholz rät dennoch dringend, solche Reklamationen ernst zu nehmen: „Wer das Thema sachlich angeht, kann oft einen Fehler finden und beheben oder die Kritik mit Fakten ausräumen.“

Luft mindert Ertrag der Solarthermie-Anlage

Holt der Solarkreis zu wenig Wärme vom Dach, ist Luft im Kollektorkreis mit Abstand die häufigste Ursache, sagt Keilholz. Stimmt der Solarertrag, aber der Kessel heizt trotzdem ständig nach, liegt der Fehler meistens im Hydraulik-Konzept. Mal ist es eine Strömung, die den Speicher durcheinander wirbelt, mal sind die Speicherstutzen nicht siphoniert, mal ist es eine ungedämmte Rohrleitung. Um solche Fehler zu finden, ist es vor allem nötig, die eigene Installation in jedem einzelnen Punkt kritisch zu hinterfragen. Dabei hilft oft eine zweite Meinung – eines unabhängigen Experten oder Kollegen.

Bei der Suche nach der im System versickernden Wärme kann eine Wärmebild-Kamera helfen, deren korrekte Handhabung allerdings wiederum einiges Wissen erfordert. Im Vergleich zu einer ausführlichen Bilanzierung der ganzen Heizungs- und Warmwasserseite ist sie aber der einfachere Ansatz. „Umfassende Energiebilanzen, die Speicher, Heizkreise und Warmwasserverbraucher einschließen, sind extrem komplex und sollten erst der letzte Schritt in der Untersuchung sein.“

Um die typischen Hydraulik-Probleme zu vermeiden, rät Keilholz, wenn irgend möglich auf vorkonfektionierte Systeme zuzugreifen. Besonders eindringlich warnt er davor, vorhandene Speicher einzubinden, selbst wenn der Kunde das wünscht: „Beim Speicher muss nicht nur das Volumen passen. Auch das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser, die Fläche und Lage der Wärmeübertrager, die Lage der Anschlussstutzen, die Dämmung und die interne Strömungsführung müssen stimmen, damit sich eine gute Schichtung aufbaut.“ Ein weiterer Vorteil von vorkonfektionierten Systemen ist: Macht die Anlage Ärger, hilft der Kundendienst des Herstellers weiter.

Worauf beim Solarspeicher und der Hydraulik der Solarkollektoren zu beachten ist, ist in weiteren Praxistipps des Solarthermie-Jahrbuchs beschrieben.

Eva Augsten