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Regelung & Überwachung von Solarthermie-Anlagen

Um die einzelnen Komponenten einer thermischen Solaranlage aufeinander abzustimmen, ist eine zentrale Steuerungseinheit nötig. Ein Solarregler überwacht automatisch die Anlagenwerte und regelt den Solarkreislauf entsprechend den Voreinstellungen. Eine gute Solarregelung kann aber noch mehr.
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Der Solarregler steuert und überwacht die Solarthermie-Anlage

Eine Solarthermie-Anlage, welche vierundzwanzig Stunden am Tag in Betrieb ist, würde nicht effizient arbeiten: die Wärme könnte bei mangelndem Bedarf gar nicht vom Puffer- oder Trinkwasser-Speicher abgenommen werden und ein dauerhaftes Laufen der Solarpumpe würde die Stromkosten in die Höhe treiben. Deshalb ist eine der Kernfunktionen eines Solarreglers die Temperaturdifferenzregelung.

Private Solarthermie-Anlage: 4 Röhrenkollektoren auf einem HausdachAn trüben Tagen sorgt die Solarthermie-Steuerung dafür, dass die Wärme im Speicher bleibt und das Kollektorfeld keinen Wärmeeintrag liefert. | Bildquelle: © finecki - Fotolia.com

Mehrere Messfühler, die mit der Solarregelung gekoppelt sind, erfassen laufend die Temperaturen, die an den Kollektoren und im Speicher vorherrschen. Die Regelung erfolgt hier über die Temperaturdifferenz zwischen Kollektor- und Speichertemperatur. Überschreitet die Spreizung einen voreingestellten Wert, beispielsweise sechs oder acht Grad, setzt der Solarregler die Pumpe in Betrieb und die Wärme wird von den Kollektoren zum Speicher transportiert (Transportmedium für die Wärme ist meist Solarflüssigkeit). Wenn die Temperaturdifferenz zwischen Speicher und Kollektoren einen bestimmten Wert unterschreitet, deaktiviert der Solarregler die Pumpe wieder solange, bis ein Wärmebedarf entsteht.

Ein Solarregler koordiniert die Bedienung mehrerer Kollektorfelder und Abnehmer

Bei größeren Solarthermie-Anlagen verändert sich das Anforderungsspektrum an den Solarregler. So gibt es Anlagen, die mit mehreren getrennten Kollektorfeldern und / oder mehreren Solarspeichern oder Verbrauchern (zum Beispiel ein Pufferspeicher und ein Swimmingpool) arbeiten. In diesem Fall kann der Solarregler die Wärmeverteilung nach dem Vorrangprinzip bedienen, so dass beispielsweise der Pool nur bedient wird, solange der Pufferspeicher voll beladen ist oder andersherum. Alternativ kann der Solarregler auch so konfiguriert sein, dass zwei Pufferspeicher, zum Beispiel im Falle von zwei separaten Wohneinheiten in einem Mehrfamilienhaus, immer die gleiche Temperatur haben und im Wechsel bedarfsabhängig bedient werden.

Der Solarregler kann auch mit der Steuerung des Hauptheizkessels zusammenarbeiten und beispielsweise die Nachheizung regulieren oder unterdrücken. Im letzteren Fall würde der Hauptkessel solange ausgeschaltet bleiben, bis ein voreingestellter Temperaturwert unterschritten wird. Dies gewährleistet, dass die Wärme aus der Solaranlage voll ausgenutzt wird und vermeidet zu häufiges Anspringen des Kessels, um Energie zu sparen und Verschleiß zu vermindern.

Ein Solarregler bietet modellabhängig noch Zusatzfunktionen wie eine Urlaubsschaltung, die Regelung der thermischen Desinfektion zur Unterbindung von Legionellenbildung oder die Drehzahlregelung für die Solarpumpe. Zunehmend wird der Solarregler auch direkt in die Solarstation integriert.

Wie gut arbeitet die Solarthermie-Anlage? Der Solarregler erfasst Funktion & Ertrag

Vor allem bei größeren Solarthermie-Anlagen absolut entscheidet, aber auch bei Anlagen in Einfamilienhäusern von Belang: ein gutes Monitoring der Anlage. Soll heißen: arbeitet die Anlage überhaupt und wenn ja: wie gut? Neben der bloßen Funktionskontrolle und Fehlermeldung ist die Ertragskontrolle der Solarregelung besonders wichtig. Bis vor ein paar Jahren war die exakte Wärmemengenmessung nur durch Nachrüstung zusätzlicher Bauteile richtig möglich. In der Zwischenzeit haben aber viele Hersteller Solarregler bzw. Anlagen im Programm, die mit integrierten Wärmemengenzählern ausgestattet sind und so eine exakte Ertragskontrolle ermöglichen.

Interface von Bosch HomeCom für die Heizungs- und Solarthermie SteuerungInterface von Bosch HomeCom für die Heizungs- und Solarthermie Steuerung: zu jeder Zeit sehen, ob die Solaranlage effizient arbeitet. | Bildquelle: © Bosch Thermotechnik GmbH

Zunehmend wichtig wird auch die Fernübertragung und Auswertung der anfallenden Anlagendaten. So bieten inzwischen diverse Hersteller die Möglichkeit zur Fernkontrolle, Fernwartung und Steuerung einer Solarthermie-Anlage, u.a. Bosch mit seinem System HomeCom. So lassen sich nicht nur alle Daten und Betriebsparameter bequem an einem Ort erfassen, sondern auch auf mobilen Endgeräten wie Smartphone oder Tablet betrachten und steuern.

Besonders bei Abwesenheit von Zuhause eine interessante Option, ein Auge auf die Anlage zu haben und bei Problemen in den Anlagenbetrieb eingreifen zu können. Bosch HomeCom ermöglicht hier z.B. eine zusätzliche Unterstützung durch den Heizungsinstallateur. Dieser erhält über das System eine individuelle Freigabe und kann so auf die Solarthermie-Anlage zugreifen und Werte auslesen, um einen optimalen und energiesparenden Betrieb sicherzustellen.

Kriterien für die Auswahl der passenden Solarregelung

Wichtige Faktoren, wenn man einen Solarregler auswählt, sind also neben dem Preis:

  • Welche Kollektorarten sind unterstützt? Werden Drain-Back-Anlagen oder andere Konzepte unterstützt?
  • Ist eine Konfigurationen der Nachheizfunktion möglich?
  • Können verschiedene Speicher durch die Solarregelung vorrangig bedient werden?
  • Wie viele Heizkreise kann der Solarregler managen?
  • Ist ein Wärmemengenzähler vorhanden? Wenn ja: basieren die Werte eher auf Schätzungen (werden zum Beispiel Durchflussmengen und / oder Temperaturen stellenweise geschätzt) oder ist die Messung exakt?
  • Welche Schnittstellen verwendet der Solarregler? Ist Datenlogging und Fernwartung möglich?

Diese Punkte sind wichtig, wenn Sie ihre Anlage individuell zusammenstellen. Aber auch wenn Sie ein Komplettpaket erwerben wollen, sollten Sie diese Merkmale einmal im Gespräch mit dem Fachmann vor Ort erwähnen und sich genau über das Funktionsspektrum vom Solarregler beraten lassen.

Fachbetriebe für Solartechnik helfen Ihnen gern bei der Anlagenplanung weiter.

Dieser Artikel wurde erstellt von: Thorben Frahm, Redakteur www.Solaranlagen-Portal.com