Aufständern Flach/Röhrenkollektoren

Diskutiere Aufständern Flach/Röhrenkollektoren im Regenerative Energien Forum im Bereich Haustechnik; Hallo, die Warmwasserbereitung in unserem Passivhaus soll im Sommer und soweit möglich in der Übergangszeit von einer thermischen Solaranlage...

  1. #1 PHausBauherr, 21.07.2009
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    Hallo,

    die Warmwasserbereitung in unserem Passivhaus soll im Sommer und soweit möglich in der Übergangszeit von einer thermischen Solaranlage übernommen werden. In der kalten Jahreszeit unterstützt/übernimmt dann der wassergeführte Pelletofen.

    Unser Dach hat nur 20 Grad Neigung, eine Fassadenintegration ist nicht möglich. Die Wärmegewinn sind in der Übergangszeit am wichtigsten - deshalb wollen wir die Kollektoren auf dem Dach zusätzlich aufständern, um mit einem Winkel von (z.B.) 20 + 45 = 65° den Wirkungsgrad für den tieferen Sonnenstand in der kalten Jahreszeit zu optimieren. Dazu müsste man wohl Kollektoren im Querformat, d.h. mit möglichst kleiner Höhe nehmen, denn wegen Wind und Optik sollte man wohl kaum einen 2 Meter hohen Kollektor mit 65° aufständern. Daher meine Fragen :konfusius

    - Flachkollektoren mit gut 1 Meter Höhe gibt es, aber Röhren mit ähnlichem Maß habe ich keine gefunden. Kennt jemand welche?

    - Kennt jemand Kollektoren mit noch geringerer Höhe? Optisch würde sich ein breites schmales Band auf unserem langem Dach gut machen, aber macht das kollektortechnisch noch Sinn? (Mehr "Rand" als Fläche ...)

    - Hat jemand Ratschläge/Tipps/Erfahrungen mit Aufständerung auf 20° "Steil"-Dach?

    Vielen Dank!
     
  2. #2 Shai Hulud, 21.07.2009
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    Bebaungsplan prüfen.
     
  3. R.B.

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    Heat Pipes darf man nicht waagrecht montieren, d.h. Sammler muss oben sein.
    Es gibt Hersteller die verwenden etwas kürzere Röhren für ihre kleinen Modelle (Bsp.: U-Pipes). Der Platzbedarf ist, im Verhältnis zur Aperturfläche, bei Röhren aber nicht ganz so günstig. Ich würde mal über "normale" Flach-Kollies nachdenken.

    Gruß
    Ralf
     
  4. #4 PHausBauherr, 21.07.2009
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    Ralf, danke für den Hinweis auf die mir bisher unbekannten U-Pipes. Die Modelle, die ich bei ersten Recherchen gefunden habe, sind ca. 160cm hoch, also eher auch noch zu hoch für eine steile Aufständerung auf einer EFH-Dachfläche.

    Deshalb denken wir zur Zeit tatsächlich über normale Flachkollektoren im Querformat nach ... die niedrigsten, die ich kenne, haben gut einen Meter Höhe. Niedrigere wird es vermutlich nicht geben, oder kennt da jemand noch was?
     
  5. #5 PHausBauherr, 21.07.2009
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    Danke, guter Hinweis. Bebauungsplan gibts nicht, individuelle Genehmigung. Aber die Kollektoren waren auf dem bereits genehmigten Baugesuch noch nicht eingezeichnet. Meines Wissens sind Solaranlagen genehmigungsfrei, aber ich werde das abklären ...
     
  6. R.B.

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    Auch an die Anschlüsse denken.

    Gruß
    Ralf
     
  7. #7 Ralf Dühlmeyer, 21.07.2009
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    Solaranlagen, die in Dachfläche integriert sind - ja, wenn der B-Plan nichts dagegen hat.

    Solarmodule, die aus der Dachfläche heraustreten, können insbesondere wenn es sich um eine grössere Anlage handelt, selber wie ein Dach/Bauteil wirken und somit z.B. Abstandsflächen/Grenzabstände auslösen.
    Auf jeden Fall würde ich sie genehmigen lassen - dann ist Ruhe.
     
  8. #8 solarkritik, 23.07.2009
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    Etwas Naiv

    @PHausBauherr

    Es hört sch etwas naiv an, wenn du sagst, daß "du immer Sommer die Warmwasserbereitung (besser: Trinkwassererwärmung) durch eine geplante Solaranlage decken lassen willst, und nebenbei auch in der Übergangszeit den Pelletsofen unterstützen willst..."

    Du musst dich entscheiden:
    Entweder nur "solare Trinkwassererwärmung"
    oder "solare Trinkwassererwärmung UND solare Raumheizungswassererwärmung (Unterstüzung des wassergeführten Pelletsofen)

    Du musst bedenken, dass es auch einer komplexen Steuerung bedarf, die erkennen muss, wann der Pelletsofen sich ausschalten soll und wann nicht, sonst sparst du mit deiner "solaren Raumheizungsunterstützung" keinen Cent. Es ist nicht damit getan, einfach Kollektoren aufs Dach zu setzen und "zu sagen": "Nun unterstützt mal schön. Ihr Solarröhren, den Pelletsofen"

    Michael Schrempel vom SOLARSERVICE OSNABRÜCK hat die Komplexität einer solaren Raumheizungswassererwärmung auch am 22.06.09 im NDR-"MARKT" erwähnt, schaue Video hier:

    http://www.solarresearch.org/05vidaud/050solvid/050060/index.htm

    Eine solare Trinkwassererwärmung wäre in deinem Fall eine mögliche Entscheidung, aber gehe nicht davon aus, dass sich diese Investition rechnet und amortisiert.
     
  9. #9 PHausBauherr, 24.07.2009
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    Danke für die Hinweise, habe Video geschaut. Ich hatte in meinem ersten Posting vergessen zu erwähnen, dass auch die Heizung damit unterstützt werden soll. Nach meiner naiven Vorstellung geht das so, dass sowohl der Pelletofen als auch die Solaranlage Wärme in den Speicher eintragen. Jeder soviel er kann, mit Prioriät die Solaranlage, solange bis das Ding heiß genug ist. Die richtige Regelung muss ich den Experten überlassen - ich versuche eben, so gut wie ich kann selbst dabei mit zu denken....

    Dass das ganze u.U. wirtschaftlich (noch) nicht optimal ist, kann möglich sein. Ist für mich aber eher eine Frage der Ästhetik, genauso wie es bei der Wahl von Bodenbelägen, Möbeln etc. eher um das "Gesamtkunstwerk" als um die Wirtschaftlichkeit geht ...
     
  10. #10 PHausBauherr, 24.07.2009
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    Justieren/Drehen der Röhren?

    Was ist denn die minimale Steigung, die in Richtung Sammler herrschen muss? Hätte da nämlich noch eine Idee bzw. Frage: Wäre es möglich/denkbar, dass man einen Röhrenkollektor quer auf ein 20° Grad Dach macht, und dann
    - ihn quer zum Dach zB 10° aufständert, damit die Sammler oben sind.
    - falls dies geht, die Röhren bzw. die Kollektorflächen in den Röhren so verdreht, dass die größte Apertur bei flachem Sonneneinstrahl liegt.

    Wäre das eine innovative Idee, um mit einer flachen Installation den Ertrag für tiefen Sonnenstand zu optimieren :think? Oder verschatten sich dann die Röhren zu sehr selbst?
     
  11. R.B.

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    Die Hersteller machen da teils unterschiedliche Angaben. Typisch wäre ein Aufstellwinkel zwischen 15° und 75°, also min. 15°.

    JA. Das gibt aber bei großen Kollies schon eine ganz ordentliche Konstruktion. :D
    So ein 30 Röhren Element hat eine Breite von 2,5m und eine Höhe von etwa 2m. Das sollte man nicht unterschätzen.

    Es gibt zwar auch kleine Elemente, aber deren Verhältnis Brutto-/zu Aperturfläche ist nicht so günstig. (Wobei man auch da streiten könnte, ob der größere Röhrenabstand nicht von Vorteil ist)

    Im Verlauf des Tages verschatten sich Röhren fast immer, mal mehr, mal weniger, selbst bei idealer Ausrichtung.

    Gruß
    Ralf
     
  12. R.B.

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    Hatte ich vergessen.

    Die Röhren selbst muss man nicht drehen. Oder meinst Du Röhren mit Reflektor?

    Gruß
    Ralf
     
  13. SvenW

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    Mal ne Frage: steht das Haus schon oder wird das erst geplant? Denn wenn es erst gebaut werden sollt würde ich mir überlegen so umzuplanen das da nichts mehr aufgeständert werden muß. Denn schöner wird ein Dach durch die Ständerorgie auch nicht und etwas zusätzlichen Dachraum kann man als Stauraum meist gut gebrauchen.
     
  14. #14 PHausBauherr, 24.07.2009
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    So wie ich das verstehe, gibt es Modelle, bei denen in der Röhre ein planarer Kupferblechstreifen als Hitzeabsorber sitzt. Meine Hoffnung war: Wenn man diese Streifen auf eine steile Neigung (fast vertikal) ausrichtet, dann hat das den gleichen Effekt wie ein insgesamt steil ausgerichteter Kollektor, nämlich dass bei tiefem Sonnenstand mehr absorbiert wird als bei hohem Sonnenstand.

    Wie ich inzwischen gesehen habe, haben einige Röhrenkollektoren aber stattdessen einen runden Absorber in der Mitte und dafür Verspiegelungen außerhalb der Röhre. In so einem Fall könnte man die Röhren dann natürlich nicht auf einen flachen Sonnenstand trimmen.
     
  15. #15 PHausBauherr, 24.07.2009
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    Stimmt, ich bin auch kein Freund unnötiger Aufständerungen. Deshalb versuche ich ja, mir das Hirn auszurenken, wie man den gewünschten Effekt einer steilen Aufständerung (optimalen Ertrag in der kalten Jahreszeit und reduzierte Last im heißen Sommer) vielleicht auch mit einer flacheren Lösung hinbekommen kann.

    Allerdings ist das Haus praktisch fertig geplant, wird werden daran wegen ein paar Prozent mehr Solarertrag nichts mehr ändern. Ohnehin wäre eine Dachneigung für den gewünschten Effekt (> 60 Grad) jenseits aller baulichen Möglichkeiten.
     
  16. R.B.

    R.B.

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    Ich müsste mir jetzt die von Dir genannten Röhren genauer anschauen. Die die ich kenne haben in der Mitte runde Absorber.

    Gruß
    Ralf
     
  17. #17 solarkritik, 25.07.2009
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    Ich hoffe, du hast beide Videos auf der Webseite geschaut.
    Nach meinem Empfinden Überschätzt du die Effizienz einer thermischen Solaranlage bezüglich der Bereitstellung von Wärmeenergie im Winter.
    Ein Passivhaus ist ja gerade so konzipiert, dass es keine konventionelle Raumheizungswärme mehr benötigt, und (fast) nur durch Abwärme von Elektrogeräten und Körperwärme beheizt wird. Deshalb wird eine Solaranlage in einem Passivhaus nur für die Trinkwassererwärmung eingesetzt.

    Selbst in diesem Punkt - solare Trinkwassererwärmung in einem Passivhaus - hat ein Bürger dieses Landes vor Jahren vor Gericht gewonnen, weil sich eine teuere Solaranlage in einem Passivhaus aufgrund des geringen Gesamt-Heizenergiebedarfs in einem Passivhaus nicht rechnet und eigentlich viel zu teuer ist.

    Darüber habe ich auch noch einen Videoausschnitt dieser TV-Sendung. Bei Interesse würde ich den TV-Ausschnitt nochmal raussuchen.
     
  18. #18 PHausBauherr, 27.07.2009
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    Wir werden den Pelletofen (20% Wärme in Raum, 80% ans Wasser) im Wohnzimmer haben. Damit haben wir ein sichtbares Feuer im Winter - vermutlich unwirtschaftlich, aber gefällt uns. Daher wird eine alternative Wassererhitzung im Sommer benötigt (Heizen mit Ofen geht da ja nicht), und da bietet sich Solar natürlich an. Wie weit das dann noch in die kalte Jahreszeit trägt, muss man sehen. Aber deshalb möchte ich die Kollektoren so aufzustellen, dass sie zumindest für die kalte Jahreshälfte optimiert sind...
    Warum wäre denn Solar ohne Heizungsunterstützung so viel günstiger? Wenn ich die Wärme ohnehin speichere, warum dann nicht auch gleich als Heizungsunterstützung nutzen?

    Wenn es nur im die Wirtschaftlichkeit ginge, wäre vielleicht das Passivhaus an sich schon eine Fehlentscheidung, zumindest zum jetzigen Zeitpunkt. Die hohen Energiepreise von letztem Jahr scheinen schon wieder in Vergessenheit geraten zu sein. Aber ich glaube es werden sich noch viele Leute wundern, was in 20-40 Jahren alles passieren wird, wenn die Ölvorrate tatsächlich knapp werden...
     
  19. #19 PHausBauherr, 27.07.2009
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    Hallo Ralf,

    wollte gerade ein Bild dazu hochladen, hab ich aber nicht geschafft (System sagt immer, dass Datei zu groß ist, obwohl es nur ein 20kB GIF ist...). Deshalb hier der Link darauf mit schematischer Zeichnung Absorberstreifen, zufällig per Google Bildersuche gefunden:

    http://www.heck-bad-heizung.de/grundl7.gif

    Und Zitat von http://www.sonnenstunde.de/extern/Warmes-Wasser-von-der-Sonne.htm :
    "Bei manchen Produkten lassen sich die einzelnen Absorberstreifen in der Röhre drehen, so daß eine optimale Ausrichtung errreicht werden kann, selbst wenn das Dach diese nicht aufweist. (*4)."
     
  20. R.B.

    R.B.

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    Das mit dem Drehen scheint schon sinnvoll, aber ich frage mich, wieviel das wirklich ausmacht. Die Röhren sind in einem Abstand x nebeneinander angeordnet, und damit wird ein Teil des Absorbers von den benachbarten Röhren verschattet, zumindest wenn die Sonne flach einfällt.

    Zu welchem Preis erkaufe ich mir diesen (vermutlich kleinen) Vorteil?

    Gruß
    Ralf
     
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