Was ist das / Wie funktioniert es
Ein Solarspeicher ist speziell auf die schwankende Wärmelieferung von Solarthermieanlagen abgestimmt. Er verfügt konstruktionsbedingt über zwei getrennte Glattrohr-Wärmetauscher (Doppelwendel-Prinzip):
- Unterer Solar-Wärmetauscher: Er sitzt im kältesten Bereich ganz unten am Speicherboden. Durch ihn zirkuliert das frostsichere Solarfluid aus den Dachkollektoren. Da das Rücklaufwasser aus dem Kaltwassernetz oder der Heizung hier unten am kühlsten ist, entsteht ein maximales Temperaturgefälle. Dadurch kann die Solaranlage selbst bei schwacher Frühjahrs- oder Herbstsonne noch effizient Wärme an den Speicher übertragen.
- Oberer Nachheiz-Wärmetauscher: Im oberen Bereich des Behälters ist ein zweiter Wärmetauscher integriert, der an den Hauptkessel (Gasbrennwert, Öl, Pellet oder Wärmepumpe) angeschlossen ist. Reicht die Sonnenenergie nicht aus, um die gewünschte Zapftemperatur zu erreichen, heizt der Heizkessel nur das obere Bereitschaftsvolumen gezielt nach.
Der Speicherbehälter selbst besteht bei reiner Trinkwassernutzung aus emailliertem Stahl mit Opferanode oder aus Edelstahl, bei Kombispeichern aus unlegiertem Stahl.
Wann ist es sinnvoll
Ein Solarspeicher ist die funktionale Voraussetzung für jede thermische Solaranlage:
- Abgrenzung zu monovalenten Speichern: Standard-Speicher haben nur einen einzigen Wärmetauscher. Schließt man dort die Solaranlage an, fehlt die Möglichkeit zur automatischen Kesselnachheizung an trüben Tagen.
- Abgrenzung zu reinen Pufferspeichern: Während einfache Pufferspeicher nur Heizungswasser führen, sind Solarspeicher zur Trinkwassererwärmung nach Trinkwassernormen gefertigt und bieten hygienische Schutzeinrichtungen.
- Wirtschaftlichkeit: In den Sommermonaten kann die konventionelle Heizung oft monatelang komplett abgeschaltet bleiben, da der Solarspeicher den gesamten Warmwasserbedarf über das Kollektorfeld deckt.
Worauf achten
Für maximale Solarerträge sind folgende Planungsfaktoren zu beachten:
- Große Tauscherfläche unten: Der Solarwärmetauscher muss ausreichend groß dimensioniert sein, um den Kollektorertrag zügig abzuführen und Stagnation (Dampfbildung auf dem Dach) hinauszuzögern.
- Korrosions- und Verkalkungsschutz: Durch hohe Speichertemperaturen von über 80 °C an sonnigen Sommertagen muss am Warmwasserausgang zwingend ein Verbrühschutz (thermostatisches Mischventil) installiert werden, das die Auslauftemperatur auf typischerweise etwa 50 bis 60 °C begrenzt.
- Sensorpositionierung: Der Temperaturfühler für den Solarregler muss exakt auf Höhe des Solarwärmetauschers sitzen, damit die Solarpumpe nur anspringt, wenn die Kollektortemperatur über der Speichertemperatur liegt.
Häufige Fragen
Warum besitzt ein Solarspeicher zwei getrennte Wärmetauscher?
Der untere Wärmetauscher überträgt die Sonnenwärme der Kollektoren in den kältesten Speicherteil. Der obere Wärmetauscher sorgt dafür, dass an bewölkten Tagen die Hauptheizung das obere Drittel nachheizt, sodass immer ausreichend warmes Wasser zur Verfügung steht.
Was passiert im Solarspeicher an heißen Sommertagen?
Wird kein Warmwasser verbraucht, heizt sich der gesamte Speicher bis zur eingestellten Maximalgrenze (typischerweise etwa 85 bis 90 °C) auf. Danach schaltet der Solarregler die Solarpumpe ab, und die Kollektoren gehen in Stagnation.
Kann ein Solarspeicher auch zur Heizungsunterstützung genutzt werden?
Reine Warmwasser-Solarspeicher erwärmen nur das Brauchwasser zum Duschen. Für die solare Heizungsunterstützung werden größere Solar-Kombispeicher oder Pufferspeicher mit typischerweise etwa 600 bis 1000 Litern Inhalt eingesetzt.
Warum ist ein Verbrühschutz bei Solarspeichern zwingend notwendig?
Da der Speicher im Sommer typischerweise etwa weit über 80 °C heiß werden kann, besteht an den Armaturen Verbrühungsgefahr. Ein thermostatischer Vormischer mischt dem heißen Speicherwasser automatisch kaltes Wasser bei, um eine sichere Auslauftemperatur zu gewährleisten.