Solarthermie und Photovoltaik

AkoTec

Heizungszentrale: Vorgefertigte Module für Heizkreise, Solaranlage und Brauchwassererwärmung verbinden Montagefreundlichkeit mit guten Preisen. In Bezug auf die Effizienz, Wartungsfreundlichkeit und die Anbindung ans Internet haben diese aus verschiedenen Komponenten zusammengesetzten Systeme aber Nachteile. Damit genau diese Nachteile der Vergangenheit angehören, hat AkoTec den smart-e-manager entwickelt. Dieser ist eine komplette Heizungszentrale, an der nur die Rohrverbindungen zu den Wärmeerzeugern und -verbrauchern sowie die Trinkwasserversorgung angeschlossen werden müssen. Zur Inbetriebnahme muss nur der Netzstecker eingesteckt und die Verbindung zum Router mittels Netzwerkkabel hergestellt werden. Der smart-e-manager ist so aufgebaut, dass immer versucht wird, erst den Warmwasserbedarf über die Solaranlage zu decken. Die Solaranlage produziert primär Warmwasser, erst wenn ein ausreichender Vorrat aufgebaut wurde, wird Wasser für die Heizung produziert.

Mit dem Internet verbunden sendet das System auf Wunsch Status-E-Mails an die Bewohner oder direkt an den Installateur. Mit dieser Funktion können Störungen entdeckt und zeitnah behoben werden. Zusätzlich bietet das Unternehmen in den ersten zwei Jahren ein kostenloses Fernmonitoring an. Über die verfügbare Smartphone-Steuerung kann die Anlage jederzeit und von überall gesteuert werden. Der smart-e-manager wird als komplette Einheit auf die Baustelle geliefert, somit profitiert der Installateur von kürzeren Montagezeiten. Übrigens können jegliche Kessel und Wärmepumpen, ob alt oder neu, angeschlossen werden, auch für wasserführende Kamine gibt es eine Anschlussmöglichkeit. Der e-manager ist nicht nur für Einfamilienhäuser, sondern auch für Prozesswärme und alle Anwendungen, bei denen solare Wärme genutzt werden soll, geeignet.

Planung: Der Hersteller von Voll-Vakuumröhrenkollektoren AkoTec bringt für die Auslegung einer optimal funktionierenden Solaranlage den easy-Anlagenplaner auf den Markt. Die Software ermöglicht die technische Auslegung und die Auswahl aller notwendigen Komponenten für eine Solaranlage. So werden die erforderlichen Rohrdurchmesser bei unterschiedlichen Rohrmaterialien, die in der Rohrdatenbank der Software hinterlegt sind, automatisch ausgewählt und angezeigt. Wahlweise kann der Fachmann die Rohrdimension auch vorgeben. Das ist hilfreich, wenn z. B. die Steigestränge schon beim Bau des Gebäudes installiert wurden und die Solaranlage nachträglich hinzukommt. Als Ergebnis der Rohrnetzberechnung wählt das Programm aus dem Pumpenkatalog die richtige Pumpe aus. Vorschalt- und Ausdehnungsgefäß werden ebenso dimensioniert und mit entsprechenden Einstelldrücken berechnet. Die Ergebnisse können gespeichert, ausgedruckt oder als PDF-Datei per E-Mail an den Monteur gesendet werden. Somit hat dieser alle wichtigen Anlagendaten vor Ort auf der Baustelle. Im Ausdruck sind die für den Monteur wichtigen Daten wie einzustellender Vordruck des MAG und einzustellender Betriebsdruck der Anlage aufgelistet. Auch der notwendige Volumenstrom wird anhand der Kollektorfelddaten berechnet. Die Software prüft die Plausibilität aller Eingaben und informiert den Benutzer über mögliche Fehleingaben. Auch wenn ein anderer Solarkollektor für die Anwendung besser geeignet ist, erfolgt ein Hinweis durch die Software.

Buderus

Energiemanagement: Das Energiemanagementsystem eignet sich für Anlagenbetreiber, die sich mit ihrem Smart Home möglichst unabhängig von ihrem Energieversorger machen wollen. Über den Systemverbund von Wärmepumpe, Photovoltaikanlage und Batteriespeicher ist eine Selbstversorgung von bis zu 75 % möglich. Die Software Easy Energiemanager trägt dazu bei, indem sie PV-Anlage und Wärmepumpe miteinander vernetzt: Der Eigenverbrauch des erzeugten Stroms lässt sich damit um bis zu 10 % steigern, die Energiekosten entsprechend senken. Dazu kann der Anwender über die App die Solltemperatur für den von der Wärmepumpe beheizten Warmwasserspeicher zeitweise erhöhen sowie die Temperatur der Fußbodenheizung moderat anheben. So werden Warmwasserspeicher und der Estrich über der Fußbodenheizung zum „Stromspeicher“ für den PV-Strom. Die App bietet zudem einen Überblick: Der Nutzer erkennt im Statusbildschirm unter anderem die aktuelle Stromerzeugung, den Anteil des Eigenverbrauchs sowie die Energiebilanz im Zeitverlauf. Außerdem verfügbar sind eine Systemübersicht, die alle Energieflüsse zu den Komponenten des Heizsystems visualisiert, sowie eine Energiebilanz mit Ertrags- und Verbrauchsangaben in kWh sowie Einsparungen in Euro. Die Software wird im Smart-Home-Controller aktiviert – Anwender können den Freischaltcode über ihren Heizungsfachmann kaufen und die App Easy Energiemanager für iOS- und Android- Smartphones dann herunterladen.

Consolar

Röhrenkollektor: Zur ISH hat Consolar den Tubo II T eingeführt. Der Röhrenkollektor ohne Reflektoren erweitert den Einsatzbereich für die waagerechte Montage z. B. auf Flachdächern. Durch seine symmetrische Bauform ist die horizontale Montage an Balkonen und an Fassaden möglich, wo er auch als Gestaltungselement eingesetzt werden kann. Die kleine Modulgröße für unterschiedliche Montagearten (horizontal, vertikal, Aufdach, Flachdach, Fassaden) ermöglicht vielseitige Montagemöglichkeiten. Der Kollektor besticht durch sein außergewöhnliches Design und ist sehr flach. Mit dem Tubo II T lassen sich auch im Winterhalbjahr gute Wärmeerträge erzielen. Über das Vakuum zwischen den Röhren geht kaum Wärme verloren. Außerdem werden über Parabolspiegel die Lichtstrahlen konzentriert. Der unten liegende Anschluss der Kollektorleitungen bietet wesentliche Vorteile: Zum einen kann Kondenswasser, das sich bei bestimmten Wetterlagen bildet, aus der Röhre direkt herauslaufen. Dadurch kann die Röhre bei Frost nicht platzen. Zum anderen ergeben sich eine sehr lange Lebensdauer des Frostschutzmittels und geringe Wärmeverluste. Durch den rahmenlosen, flachen Aufbau des Kollektors wird aufwendiger Materialeinsatz und damit Energie zur Herstellung reduziert. Eingeschlossene Luft ersetzt eine unnötige Isolierung.

Pufferspeicher: Consolar hat auf der ISH das modulare Pufferspeichersystem Varical vorgestellt. Damit erweitert das Unternehmen sein Angebot für große Anlagen und liefert damit einen Baustein für die Energiewende im Gebäudebestand auch für Mehrfamilienhäuser und weitere Anwendungen. Das für Wärmepumpen, große Solaranlagen, Biomasse- und andere Kessel sowie BHKWs konzipierte System besticht durch kompakte Bauweise und Einbringmaße, da die Module durch 70er Türen passen und als Einheit gedämmt werden. Zu den beiden Endmodulen lassen sich zwischen null und sechs Zwischenmodule einsetzen, wodurch ein Volumenbereich von 2800 l bis 10 900 l möglich ist. Da die Module miteinander verschraubt und zusammen als Einheit gedämmt werden, ergeben sich im Vergleich zu Einzelspeichern oft nur halb so viele Wärmeverluste. Über einschiebbare optionale Vakuumisolationspaneele lassen sich diese weiter reduzieren. Vorteile und Kosteneinsparungen bei der Montage ergeben sich, da das Gesamtsystem nur einmal verrohrt werden muss und es sich gleichzeitig als hydraulische Weiche anschließen lässt. Am Aufstellort auf zwei Schienen gestellt ergibt sich im Vergleich zu einzeln aufgestellten Speichern etwa der halbe Flächen- bzw. Raumbedarf. Über in fünf verschiedenen Höhen angebrachte Anschlüsse lassen sich sehr flexible Lösungen für die hydraulische Einbindung finden. Das modulare Pufferspeichersystem geht auf ein von der Bundesregierung (BMWi) gefördertes Entwicklungsprojekt der Firma Consolar in Zusammenarbeit mit dem Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik ITW zurück.

HPS Home Power Solutions

Eigenversorgung: HPS Home Power Solutions GmbH (HPS) hat auf der ISH 2017 ein Kompaktgerät zur ganzjährigen Stromversorgung aus der eigenen Solaranlage vorgestellt. Das System Picea ist Energiespeicher, Heizung und Belüftung in einem Produkt. Auf Basis des Energiemanagers deckt das System den Bedarf eines Einfamilienhauses an elektrischer Energie vollständig ab. Die mit einer Photovoltaikanlage produzierte Energie kann entweder sofort verwendet werden oder wird in Wasserstoff umgewandelt und gespeichert. Eine Brennstoffzelle des Systems verwandelt die in Wasserstoff gespeicherte Energie bei Bedarf wieder in elektrische Energie und Wärme. Die Lösung verfügt über Standardschnittstellen zur üblichen Haustechnik für Heizung und Lüftung. Darüber hinaus gibt es eine App zur Systemsteuerung, die dem Nutzer alle wichtigen Betriebs- und Verbrauchsdaten zeigt. Picea ist ein System mit einem hohen Energienutzungsgrad, denn neben der ganzjährigen Stromversorgung wird die komplette Abwärme als Heizwärme oder Warmwasser bereitgestellt. Damit unterscheidet sich das System von üblichen Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen im Haus, die in erster Linie wärmegeführt betrieben werden. Mit einer Performance von bis zu 8 kW und einer Spitzenleistung bis zu 20 kW ist das System in der Lage, die Stromversorgung für einen durchschnittlichen Vier-Personen-Haushalt bereitzustellen. Dabei kann die Speicherfähigkeit des Systems einfach skaliert und so dem Jahresstromverbrauch eines Einfamilienhauses angepasst werden. Der integrierte Batteriespeicher als elektrischer Kurzzeitspeicher wird ergänzt durch den saisonalen Wasserstoffspeicher, der in den Sommermonaten je nach Standort ca. 1000 kWh zur Versorgung in den Wintermonaten speichert. Mit einer 10-kWp-Photovoltaikanlage bei durchschnittlicher deutscher Sonneneinstrahlung liegt der Platzbedarf bei knapp 3 m² Innen- und 5 m² Außenaufstellfläche. Das System ist in Bestands- und Neubauten einsetzbar. Durch das integrierte Lüftungsgerät ist es an den modernen Hausstandard angepasst.

Kioto Solar

Power2Hot: Das Twin Energiedach von Kioto Solar erzeugt Wärme und Strom von der Sonne. Wärmekollektor und Strommodul sind dabei gleich groß. Dies bringt den Vorteil, dass dieselbe Befestigung verwendet werden kann. Die so erzeugte Energie wird in den Frischwasser-Systemspeicher Fresh mit 500 l Speichervolumen eingespeist. In Kombination mit dem Fronius Ohmpilot fließt aber nicht nur die Energie von den Wärmekollektoren in den Speicher, sondern auch der Überschussstrom wird zur Erzeugung von warmem Wasser eingesetzt. Durch die stufenlose Regelung der Wärmequellen wird der Eigenverbrauch erhöht. Die Frischwasserstation Fresh Eco ist am Speicher vormontiert. Das erspart dem Installateur lange Installationszeiten und erhöht den Energieertrag dank aufeinander abgestimmter Komponenten. Die Trinkwassererwärmung erfolgt hygienisch im Durchlauferhitzerprinzip.

Frischwasserstation: Die Fresh XL ist eine Lösung für größere Anwendungen. Sie ist als Kaskadenlösung verfügbar. Bis zu vier Stationen können parallel verschaltet werden und erreichen so eine Schüttleistung von 160 l/min. Die Ausfallsicherheit ist gegeben, da mehrere Module zusammengeschaltet sind. Beim Fresh Tower sind bereits alle Bauteile auf einer Unterkonstruktion steckerfertig vormontiert – Frischwasserstation, Verrohrung, Hygieneset, elektrische Verkabelung, Ventile, Regler und Kommunikationsmodul inklusive.

Photovoltaik: Beim 360°-Glasmodul mit Bifazial-Zelltechnologie wird das Licht sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite des Moduls aufgenommen. Die erhöhte Lichtausbeute steigert den Wirkungsgrad des Moduls. Über die aktive Modulrückseite können so bis zu 360 Wp Gesamtleistung erzielt werden (285 Wp nur Front/330 bis 360 Wp durch 360° Einstrahlung). Ein Anwendungsgebiet für das 360°-Glasmodul ist z. B. ein E-Carport, das das E-Auto mit kostenloser Energie versorgt. Auch Glas-Glas-Module für die Fassade stellte Kioto Solar auf der ISH vor. Das Besondere bei der aktiven Glasfassade: Die PV-Module sind mit jeder gewünschten Farbe bedruckbar, ohne dass die darunterliegende Struktur zu sehen ist. Basis bildet ein Modul mit monokristallinen Zellen. Die obere Glasschicht wird individuell farbig bedruckt.

Ebenfalls neu im Produktportfolio: das steckerfertige Plug-and-play-Photovoltaikmodul „Mein Kraftwerk“ mit integriertem Mikrowechselrichter. Eine Lösung für jeden, der kostenlosen Strom von der Sonne produzieren will und nicht viel Platz zur Verfügung hat.

Resol

Power-to-Heat: Speziell für die Nutzung überschüssigen Stroms aus PV-Anlagen hat Resol den Heizstabregler DeltaTherm PV entwickelt. Der Regler ist für alle Speicher mit Heizstab nachrüstbar. Überschüssigen Strom erkennt der Regler zuverlässig und ermittelt die zur Verfügung stehende Energie. Diese wird an eine stufenlos regelbare Elektroheizung bis 3 kW weitergeleitet, die den Speicher erhitzt. Auf diese Weise wird die Überschussleistung der PV-Anlage in Wärmeenergie umgewandelt und gespeichert. Durch die intelligente Regelung werden der Eigenverbrauch an regenerativem Strom erhöht und die Kosten für die konventionelle Heizung gesenkt. Der Strombedarf des Haushaltes behält dabei immer den Vorrang und die Netzkonformität bleibt gewährleistet.

Roth

Schwimmbadabsorber: Mehr Montagemöglichkeiten bieten die HelioPool-Montageschienen für den Schwimmbadabsorber HelioPool von Roth. Ohne bauseitigen Aufwand ist die Installation individuell angeordneter Kollektorfelder auf Dächern und Böden möglich. Die rechteckigen Montageschienen aus Aluminium sind vorgebohrt. Sie sind in 2,23 m und 1,1 m Länge erhältlich. Die Befestigung der Schwimmbadabsorber erfolgt mit selbstschneidenden Edelstahlschrauben. Vertiefungen im Kollektor ermöglichen die genaue Positionierung der Edelstahl-Unterlegscheiben mit EPDM-Dichtung. Mittels einer Verbindung lassen sich die Kollektorfelder flexibel erweitern. Der Kollektor aus High-Density-Polyethylen (HDPE) eignet sich zur direkten solaren Erwärmung von Schwimmbadwasser im Durchlaufprinzip. Bei einer Absorbergröße von 2,22 m² zeichnet er sich durch ein geringes Gewicht von 14 kg aus. Mit einem Absorbertyp können alle Montageanwendungen realisiert werden, da acht variable Abgänge am Absorber vorhanden sind. Der HelioPool wird vollflächig durchströmt, ist frostsicher und begehbar. Die spezielle Absorber-Konstruktion gewährleistet einen geringen Druckverlust. Jeder Absorber besitzt je vier Anschlüsse mit 25 mm und mit 40 mm, die je nach Anschlussart variabel belegt werden können.

Vaillant

Photovoltaik: Auf der ISH 2017 hat Vaillant das aufeinander abgestimmte Photovoltaik-Komplettsystem auroPower präsentiert. Das Sortiment von Photovoltaikmodulen umfasst ein monokristallines Modul für optische Ansprüche, ein monokristallines Modul für Effizienz und ein polykristallines Modul für ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis. Das Unternehmen setzt auf die Qualität der Komponenten. Alle Produkte sind deswegen „made in Germany“. Aus wenigen Einzelteilen können individuelle Photovoltaikanlagen für Ein- und Zweifamilienhäuser erstellt werden. Das vereinfacht die Montage und reduziert die Lagerhaltung. Fachhandwerker können das System entweder frei zusammenstellen oder eines der vorkonfigurierten Sets nutzen. Der Wechselrichter ist mit lediglich 10 kg Gewicht für eine schnelle Ein-Mann-Montage ausgelegt. Die Inbetriebnahme erfolgt ohne Laptop oder Internetanschluss. Ein Einspeisemanagement zur statischen und dynamischen Leistungsreduzierung ist integriert. Optionales Zubehör ermöglicht die Kommunikation mit Rundsteuerempfängern der Energieversorger (Ripple Control) oder des Batteriespeichers eloPack. Weiterhin kann durch einen optional erhältlichen Energiezähler der Eigenverbrauch im System erfasst werden.

Der Wechselrichter arbeitet laut Hersteller mit einem Wirkungsgrad von bis zu 98,7 %. Die Unterkonstruktion zur Montage ist ein Baukastensystem. Sie eignet sich für Schräg- und Flachdächer. Durch vordefinierte Sets spart der Fachhandwerker Zeit. Das vollständige Systemangebot präsentiert Vaillant nach der ISH in einem mobilen KfW-Effizienzhaus 40 Plus mit allen Vaillant-Produkten, die in der Haustechnik zur Erreichung des Standards KfW-Effizienzhaus 40 Plus eingesetzt werden können.

Viessmann

Energiemanagementsystem: Mit dem Energiemanagementsystem (EMS) von Viessmann lassen sich ganzheitliche Energielösungen für die Strom- und Wärmeversorgung von Ein- und Zweifamilienhäusern realisieren. Voraussetzung dafür ist die digitale Vernetzung aller Komponenten für das Gesamtsystem aus Wärmepumpe, Stromspeicher, Photovoltaik und Wohnungslüftung. Die Optimierungs- und Prognosefunktionen des Energiemanagementsystems ermöglichen es dem Anwender, hohe Autarkieraten, geringe Energiekosten und geringe CO2-Emissionen zu erreichen. Zusätzlich zum intelligenten Betrieb schafft das EMS Transparenz für Energieflüsse, Energieverbrauch und -kosten. Die Wärmepumpe wird mit Strom von der Photovoltaikanlage betrieben. Den Überschussstrom von der Photovoltaikanlage bevorratet der Vitocharge-Stromspeicher. Lediglich zur Deckung von Bedarfsspitzen muss noch Strom aus dem Netz bezogen werden. Alternativ zum Stromspeicher ist auch die thermische Speicherung von überschüssigem Strom in Form von warmem Wasser in einem Heizwasser-Pufferspeicher oder im Speicher-Wassererwärmer Vitocell 100-V möglich.

Stromspeicher: Der Vitocharge-Stromspeicher ist eine Ergänzung sowohl zu Energielösungen mit Wärmepumpen, die mit Strom aus einer Photovoltaikanlage betrieben werden, als auch zu stromerzeugenden Heizsystemen wie einem Brennstoffzellen-Heizgerät. Vitocharge bevorratet Strom aus dem Energiesystem, der aktuell nicht benötigt wird, für die spätere Verwendung. Eine effiziente Lösung ist beispielsweise die Kombination von Photovoltaikanlage, Stromspeicher und Wärmepumpe. Die Wärmepumpe wird hierbei mit selbst erzeugtem Strom betrieben – bei Sonnenschein direkt aus der Photovoltaikanlage, abends und in der Nacht aus dem Stromspeicher.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, mit dem tagsüber erzeugten und gespeicherten Überschussstrom ein Elektrofahrzeug zu beladen. Unterschiedliche Anlagenkonfigurationen und Anforderungen bedingen flexible Stromspeichergrößen. Der Stromspeicher ist deshalb modular aufgebaut und steht in zwei Ausführungen zur Verfügung: als Allround-Stromspeicher Typ S230 6.0A, der auch für den Netzersatzbetrieb geeignet ist, und als Stromspeicher Typ S230 3.0A, der vor allem für die Versorgung elektrischer Verbraucher über längere Zeiträume konzipiert wurde. Der Allround-Stromspeicher Typ S230 6.0A bietet hohe Lade- und Entladeraten und empfiehlt sich vor allem dann, wenn hohe Leistungen benötigt werden und ein Netzersatzbetrieb gewünscht ist. Bei einem Stromausfall wechselt diese Stromspeicherausführung automatisch in den Netzersatzbetrieb. Der Stromspeicher kann ein bis vier Batteriemodule mit einer Speicherkapazität von je 3,2 kWh aufnehmen, maximal stehen also 12,8 kWh zur Verfügung. Die Lebensdauer der Module ist auf 20 Jahre und 6000 Ladezyklen ausgelegt.

Vitocharge Typ S230 3.0A bietet höhere Batteriekapazitäten, um auch über längere Zeiträume elektrische Verbraucher mit selbst erzeugtem Strom versorgen zu können. Auch dieser Stromspeicher kann mit ein bis vier Batteriemodulen bestückt werden, wobei jedes Modul eine Nennkapazität von 4,7 kWh hat. Damit sind bis zu 18,6 kWh verfügbar. Die Module sind für eine Lebensdauer von 15 Jahren und 5000 Ladezyklen konzipiert.

Beide Ausführungen des Stromspeichers verfügen über ein Bedienteil mit Display, das über den jeweiligen Lade- und Betriebszustand informiert. Symbole zeigen an, ob aktuell be- oder entladen wird. Das System ist dann stromautark, wenn das Display eine Netzleistung von 0,0 kW anzeigt. Der Stromspeicher ist auf Mikro-KWK-Systeme und Photovoltaikanlagen aus dem Komplettangebot des Unternehmens abgestimmt. Die vormontierten Kompakteinheiten adaptieren sich selbsttätig („Plug-and-play“) – Spezialkenntnisse sind nicht erforderlich. Die Batteriemodule lassen sich als Schubladen ein- und ausbauen. Sie sind dann sofort betriebsbereit und können bei Bedarf im laufenden Betrieb gewechselt werden.

Speicher-Wassererwärmer: Der bivalente Speicher-Wassererwärmer Vitocell 100-B (Typ CVE) ist dazu konzipiert, Solarstrom thermisch zu speichern und so den Eigenstromverbrauch zu erhöhen. Er verfügt über einen Elektro-Heizeinsatz und eignet sich für die Kombination mit Photovoltaikanlagen mit Wechselrichter. Der Stahlspeicher mit Ceraprotect-Emaillierung hat einen Inhalt von 300 l und verfügt im unteren Speicherbereich über einen trocken eingebundenen Elektro-Heizeinsatz. Seine niedrige thermische Oberflächenbelastung schützt gegen Kalk. Aufgrund der trockenen Einbindung in einem emaillierten Stahlrohr kann der Heizeinsatz ausgetauscht werden, ohne den Speicher entleeren zu müssen. Für die Verwertung des Solarstroms sorgt eine optional angebotene, selbstadaptierende Leistungsregelung. Sie moduliert stufenlos die Leistung des Heizeinsatzes abhängig vom verfügbaren Stromangebot zwischen 0,05 und 2,7 kW. Über einen integrierten Wärmetauscher im oberen Speicherbereich kann bei Bedarf mit Wärme aus einem Heizkessel nachgeheizt werden.

ThermProtect: Die Vakuum-Röhrenkollektoren Vitosol 300-TM und 200-TM verfügen über die Temperaturabschaltung ThermProtect, die eine Überhitzung der Kollektoren verhindert. Mit ThermProtect lassen sich auch große Kollektorflächen realisieren, ohne bei der Anlagenplanung den Stagnationsfall berücksichtigen zu müssen. Die Technik bewirkt die Abschaltung der Kollektoren bei Erreichen einer vorgegebenen Grenztemperatur und arbeitet unabhängig von Anlagenkonfiguration, Regelungseinstellungen und Einbaulage der Kollektoren. Die thermischen Belastungen der Anlagenkomponenten und des Wärmeträgermediums bleiben immer im Normalbereich. Der Installationsaufwand verringert sich, da Vorschaltgefäße und Stagnationskühler entfallen. Da eine Dampfbildung des Wärmeträgermediums bei den Kollektoren Vitosol 300-TM, 200-FM und 100-FM nicht mehr berücksichtigt werden muss, sind zudem die Möglichkeiten bei der Verlegung der hydraulischen Leitungen vielfältiger. Bei den Vakuum-Röhrenkollektoren Vitosol 300-TM und 200-TM übernimmt die ThermProtect-Temperaturabschaltung eine selbstregelnde Heatpipe, die trocken in den Wärmetauscher des Kollektors eingebunden ist. Die solare Wärme verdampft innerhalb der Heatpipe das darin eingeschlossene Medium. Bei der anschließenden Verflüssigung im Kondensator wird die Wärme an die Solaranlage abgegeben und das Medium fließt wieder zurück in den sonnenbeschienenen Bereich der Vakuumröhre. Bei Erreichen der Grenztemperatur von ca. 120 °C kann das Medium nicht mehr kondensieren. Durch diese Phasenwechsel-Temperaturabschaltung ist der Wärmetransport unterbrochen und die Anlage damit gegen zu hohe Stagnationstemperaturen geschützt.

Erst bei niedrigeren Kollektortemperaturen startet der Kreislauf in der Heatpipe erneut und Solarwärme wird wieder in die Heizungsanlage transportiert. Ein Solarkollektor erzeugt immer dann Wärme, wenn Sonnenlicht auf den Absorber trifft. So ist vor allem im Sommer mit langen Stillstandszeiten und in der Folge bei herkömmlichen Kollektoren ohne Temperaturabschaltung mit Überhitzung und Dampfbildung zu rechnen. Beispielsweise dann, wenn der Anlagenbetreiber im Urlaub ist und die solare Wärme im Haus nicht abgenommen wird: Die Umwälzpumpe schaltet ab und die Solaranlage geht in Stagnation. Bei weiterer Sonneneinstrahlung führt dies zu steigenden Kollektortemperaturen bis hin zur Verdampfung des Wärmeträgermediums und hoher thermischer Belastung von Anlagenkomponenten wie Dichtungen, Pumpen, Ventilen und des Wärmeträgermediums. In Anlagen mit schaltenden Kollektoren und erhöhtem Anlagendruck wird Dampfbildung vermieden.

Heatpipe-Kollektor: Der Vakuum-Röhrenkollektor Vitosol 300-TM hat den automatischen Überhitzungsschutz ThermProtect, die Dampfbildung in der Solaranlage wird vermieden und er kann liegend installiert werden. Der lageunabhängig einsetzbare Kollektor ist für den Einsatz auf Ein- und Mehrfamilienhäusern konzipiert. Vitosol 300-TM arbeitet nach dem Heatpipe-Prinzip, bei dem das Solarmedium die Röhren nicht direkt durchströmt. Die Konstruktion der Heatpipe erlaubt es, den Kollektor in praktisch jeder Lage zu montieren – senkrecht oder waagerecht auf Schrägdächern, waagerecht an Balkonbrüstungen, liegend oder aufgeständert auf Flachdächern. Beinahe die gesamte auf die Oberfläche der Glasröhren auftreffende solare Strahlung wird von den darin angebrachten Absorbern mit ihrer selektiven Beschichtung aufgenommen. Das Vakuum sorgt dafür, dass nahezu keine Wärme an die Umgebung verloren geht. Spiegel hinter dem Absorber, die mit der Zeit durch Verschmutzung ihre Wirksamkeit einbüßen, benötigt dieser Kollektor nicht. Die dauerhaft evakuierten Röhren und das mit hochwärmedämmendem Melaminschaum isolierte Sammlergehäuse gewährleisten die Übertragung der Wärme auf das Solarsystem. Um je nach Montageposition die solaren Wärmegewinne noch weiter zu erhöhen, lassen sich die Absorber zur Sonne ausrichten. Dazu können die einzelnen Röhren axial um +/–25° gedreht werden.

Vakuum-Röhrenkollektor: Große Solaranlagen sind in den warmen Sommermonaten häufig von Stagnation betroffen. Insbesondere für Mehrfamilienhäuser, Schulen und Gewerbebetriebe ist deshalb der Vakuum-Röhrenkollektor Vitosol 200-TM konzipiert. Er verfügt ebenfalls über ThermProtect zum Schutz vor Überhitzung und eignet sich mit seinen um 45° drehbaren Absorbern auch für die liegende Montage auf Flachdächern. Die Heatpipe des Kollektors ist so gestaltet, dass eine Montage in nahezu jeder Position möglich ist – auch waagerecht, bei gleichzeitiger Temperaturabschaltung durch ThermProtect. Durch die trockene Anbindung der Vakuumröhren lassen sich die Absorber auch während des Betriebs um bis zu 45° drehen. So können sie mit minimaler Verschattung exakt zur Sonne hin ausgerichtet werden. In den Vakuumröhren des Vitosol 200-TM befinden sich hochselektiv beschichtete Absorberbleche. In Verbindung mit den dauerhaft evakuierten Röhren und der Wärmedämmung des Sammlergehäuses werden hohe solare Wärmeerträge erzielt. Der Kollektor kann deshalb auch geringe solare Einstrahlung noch in nutzbare Wärme umwandeln. Spiegel, die zusätzlich Sonnenlicht auf die Absorber leiten, benötigt der Vitosol 200-TM nicht.