Ratgeber zur Kontrolle & Fehlerbehebung bei Solarthermie-Anlagen

Um die Funktion der Solaranlage im Betrieb zu kontrollieren, ist es vollkommen ausreichend, gelegentlich einen Blick auf die Messinstrumente zu werfen und die wichtigsten Komponenten der Solarthermie-Anlage zu prüfen. Die wichtigsten Kontrollkriterien sind dabei

• der Anlagendruck,
• die Temperaturen im Solarkreislauf und
• die Solarpumpe.

Die gemessenen Daten sollten fortlaufend in Verbindung mit dem Wettersituation dokumentiert werden. Daher bietet es sich an, einen Kontrollzettel im Heizungsraum aufzubewahren. So können einmalige und wiederkehrende Fehler und langfristige Abweichungen vom Normalbetrieb erkannt werden.

Ein wichtiges Kriterium zur Kontrolle einer Solarthermie-Anlage ist der Anlagendruck. Dieser unterliegt temperaturbedingt kleineren Schwankungen. Sinkt der Anlagendruck am Manometer deutlich ab, so deutet dies auf einen Fehler im Solarkreis hin. Dieser sollte dann evtl. entlüftet und Solarflüssigkeit nachgefüllt werden. Luft im Solarkreislauf macht sich typischerweise durch Geräusche bemerkbar macht. Diese Luft kann zu Schäden an der Solarpumpe und zur Innenkorrosion des Kollektorkreises führen. Stellt sich trotzdem nicht der normale Anlagendruck ein, so kann dies auf Undichtigkeiten im Kollektor oder Leitungssystem des Solarthermie-Kreislaufes hindeuten. Dann sollten alle Verschraubungen und Verbindungsstellen auf Undichtigkeiten kontrolliert werden.

Neben dem Anlagendruck sollten die Temperaturverhältnisse im Solarkreislauf kontrolliert werden. Dabei gibt insbesondere die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf Aufschluss über Fehler und Defekte. Diese Differenz kann an den beiden Thermometern im Vor- und Rücklauf des Kollektorkreises abgelesen werden. Steigt diese Temperaturdifferenz deutlich über die bei der Inbetriebnahme eingestellte Differenz an, so deutet dies auf einen verringerten Wärmeträgerumlauf hin. Dies kann dann an einer Verstopfung des Leitungssystems durch Schmutz, an einer zu niedrigen Pumpenstufe (Pumpenstufe erhöhen) oder am Defekt der Pumpe liegen.

Letztlich kann auch wieder Luft im Solarkreislauf die Ursache sein. Sinkt die Temperaturdifferenz deutlich ab, so ist dies meistens ein Zeichen dafür, dass der Wärmetauscher zunehmenden verkalkt oder die Kollektorleistung wie z. B. durch Verschmutzung der Abdeckscheiben, Abschattung oder Luft in Teilen des Absorbers abnimmt. Dieser Fehler lässt sich beheben, indem Luft über die Entlüftungsbauteile oder mit der Befüllpumpe abgeführt wird. Gegebenenfalls muss auch Solarflüssigkeit nachgefüllt werden.

Die Kontrolle des dritten Thermometers im Solarthermie-Speicher gibt Aufschluss über Fehler beim thermischen Verhalten der Solarthermie-Anlage. Dabei weisen sehr hohe Speichertemperaturen im Sommer auf eine Überdimensionierung der Kollektorfläche hin, während mäßige Speichertemperaturen für eine gute Ausnutzung der Anlage sprechen. Bei einem fehlerfreien Betrieb sollte die Speichertemperatur nicht mehr als 5 bis 10 °C unter der Temperatur im Vorlauf liegen. Größere Temperaturdifferenzen können bei einer gleichbleibenden Entnahme von Trinkwasser ebenfalls auf eine nachlassende Leistung des Wärmetauschers hinweisen.

Kühlt der Wärmespeicher aus, so kann auch Schwerkraftbremse fehlerhaft sein. Ist diese aufgestellt, sollte wieder die korrekte Betriebsstellung gewählt werden. Ist die Schwerkraftbremse verschmutzt, sollte die Pumpe mit Maximaldrehzahl betrieben und die Schwerkraftbremse mehrfach auf- und zugestellt werden. Ist die Schwerkraftbremse defekt, so muss diese natürlich ausgetauscht werden.

Zum anderen kann ein Absinken der Speichertemperatur auch an der Schwerkraftumwälzung in der Warmwasserzirkulation liegen. Dann sollte die Rückschlagklappe kontrolliert werden. Daneben kann ein Absinken auch an zu langen Laufzeiten der Warmwasser-Zirkulationspumpe liegen. Die Laufzeiten sollten dann z. B. über eine Zeit- und Temperatursteuerung reduziert werden. Letztlich sollte auch kontrolliert werden, ob der Speicherfühler des Solarreglers zu tief angebracht ist. Die korrekte Fühlerposition liegt zwischen unterem Drittel und der Mitte des Wärmetauschers.

Bei einer Kontrolle der Solarthermie-Anlage sollte immer auch die Solarpumpe begutachtet werden. Läuft die Pumpe und sind weder Geräusche oder Vibrationen wahrzunehmen, so sollte der elektrische Anschluss und die Einstellwerte am Regler geprüft werden. Unter Umständen ist dabei nicht das Delta T erreicht worden. Zudem kann natürlich auch die Speichermaximaltemperatur erreicht worden sein. Sofern gestattet, kann diese dann angehoben werden. Läuft die Pumpe nicht, gibt aber Geräusch hörbar von sich, so kann eine festsitzende Pumpenwelle die Ursache darstellen. Dieser Fehler kann behoben werden, indem die maximale Pumpenstufe an der Pumpe und Pumpendrehzahl am Regler gewählt wird, die Entlüftungsschraube entfernt und die Motorwelle mit einem Schraubendreher gelöst wird.

Läuft die Pumpe, aber findet keine Umwälzung statt, so sollte die Absperrung im Solarkreis über dem Durchflussmesser und den Kugelhähnen in der Solarstation kontrolliert und die Absperrung gegebenenfalls geöffnet werden. Zudem kann sich auch Luft im Solarkreis befinden, die dann abgeführt werden muss. Sind bei der Kontrolle der Solarpumpe laute Pumpengeräusche hörbar, muss die Pumpe entlüftet werden oder es ist wiederum Luft im Solarkreis. Taktet die Pumpe könnten zum einen Vor- und Rücklaufleitung vertauscht sein oder das Delta T ist am Regler zu gering eingestellt. Schaltet die Pumpe hingegen nicht ab, ist vermutlich der Fühler defekt. Dann sollten die Kabelanschlüsse kontrolliert und der Widerstandswert des Fühlers mit den entsprechenden Normwerten verglichen werden.

• Monitoring und Ertragsüberwachung
• Optimierung des Anlagenbetriebs
• Wartung einer Solarthermie-Anlage