Lebensdauer einer Solarthermieanlage

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Lebensdauer einer Solarthermieanlage – Wissenswertes und Tipps

Die von den Herstellern angegebene Lebenszeit von Solarthermieanlagen ist oft nur ein Richtwert. Nicht selten liefern die Kollektoren auch viele Jahre danach noch genug Sonnenwärme. Trotz Leistungsverluste lohnt sich der Betrieb dann weiter, zumal die Anlage bis dahin amortisiert ist.

Solarthermie Installation © Ingo Bartussek, stock.adobe.com
Eine Solarthermieanlage wird installiert © Ingo Bartussek, stock.adobe.com

Solarthermieanlagen – Herstellergarantie, tatsächliche Lebensdauer und Leistungsverlust

Die Garantiedauer auf Solarthermieanlagen schwankt je nach Hersteller zwischen 10 und 25 Jahren. Meist sind jedoch nur Schäden an den Kollektoren so lange von der Garantie gedeckt. Für die anderen Komponenten wie die Umwälzpumpe oder Steuerungselemente haftet der Hersteller in der Regel maximal 10 Jahre.

Die Garantiedauer spiegelt nicht zwingend die tatsächliche Lebensdauer einer Solarthermieanlage wieder. Eine 2002 bis 2009 durchgeführte Studie der Universitäten Lund (Schweden) und Lyngby (Dänemark) zeigte, dass eine 1983 in Betrieb genommene Solarthermieanlage durch technische Verbesserungen seine Leistung sogar steigern konnte, obwohl er zu dem Zeitpunkt bereits über 20 Jahre alt war. Messdaten einer Solarthermieanlage in Texas zeigten, dass die 1982 installierte Anlage auch nach 22 Jahren Warmwasser lieferte, wenn auch mit verminderter Leistung.

Eine Studie des portugiesischen Nationallabors für Energie und Geologie maß den Leistungsverlust von drei unterschiedlichen Arten von Flachkollektoren an zwei Standorten über zwei Jahre. Im Schnitt büßten die Anlagen zirka 0,6 Prozent pro Jahr an Performance ein, wobei die Schwankungen zwischen den einzelnen Anlagen ziemlich groß waren. Eine zeigte sogar nach zwei Jahren eine bessere Leistungskurve.

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Welche Komponenten von Solaranlagen altern und warum?

Solarthermie-Kollektoren sind der Witterung, Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen ausgesetzt. Bei folgenden Elementen tritt ein Alterungsprozess auf:

  • Im Absorber senken Oxidationsprozesse, die bei hohen Temperaturen stattfinden, die Absorptionsfähigkeit.
  • Verschmutzungen und Trübungen der Glasscheibe reduzieren zusätzlich den Wirkungsgrad.
  • Bei indirekt durchströmten Vakuumröhrenkollektoren (Heatpipes) können die Glasröhren an den Übergängen von Glas zu Metall mit der Zeit ihr Vakuum verlieren. Das senkt die Gesamtleistung der Anlage erheblich.
  • Versagen die Dichtungen oder sind die Belüftungsöffnungen zu klein, bildet sich Kondenswasser an der Glasscheibe und an den Rohren. Tritt das Problem sehr häufig auf, beschädigt die Feuchtigkeit die Oberfläche des Absorbers.
  • Zersetzte Solarflüssigkeit kann die Rohre korrodieren.
Marder können die Solarthermie-Anlage beschädigen
Marder können die Solarthermie-Anlage beschädigen

Degradation der Solarflüssigkeit

Vor allem im Sommer während der Mittagsstunden liefern die Kollektoren viel Wärme, die nicht vom Speicher abgenommen wird. Die Solarflüssigkeit stagniert, erreicht Temperaturen von über 160 Grad Celsius und verdampft. Das ist an sich kein Problem, da das Membranausdehnungsgefäß im besten Fall genau auf dieses Ereignis dimensioniert ist. Jedoch beschleunigen die hohen Temperaturen die Degradation des Wasser-Propanglykol-Gemisches.

Zerfällt die Solarflüssigkeit, erhöht sich unter Umständen die Frostschutzgrenze. Das kann dazu führen, dass sie im Winter gefriert und die Rohre beschädigt. Selbst wenn dieser Extremfall nicht auftritt, verringern Ablagerungen in den Rohren ihren Durchmesser und verschlechtern den Wirkungsgrad der Anlage. Auch der Korrosionsschutz ist nicht mehr gegeben. Aus diesem Grund sollten Sie mindestens einmal jährlich eine Flüssigkeitsprobe entnehmen. In der Regel ist ein Wechsel alle 10 Jahre fällig, kann aber bereits früher notwendig sein.

Die Solarfüssigkeit muss in Ordnung sein
Die Solarfüssigkeit muss in Ordnung sein

Anzeichen für eine Degradation der Solarflüssigkeit sind:

  • eine braune Verfärbung oder sonstige Trübungen.
  • ein pH-Wert unter 7. Den pH-Wert können Sie mit einem gewöhnlichen pH-Indikator leicht überprüfen.
  • ein unangenehmer, beißender Ammoniakgeruch.

Lebensdauer der anderen Komponenten von Solarthermieanlagen

Die Regelungselemente der Solarthermieanlage wie Solarpumpe, Sicherheitsventil, Schwerkraftbremse und Solarregler sind oft in einer kompakten Solarstation integriert und von einem Gehäuse geschützt. Dennoch sind auch sie Verschleiß ausgesetzt.

Die Lebensdauer von Umwälzpumpen beträgt in der Regel 15 bis 20 Jahren, dennoch kann Ihre Pumpe auch eher versagen. Darüber hinaus lohnt es sich immer, veraltete Pumpen auszutauschen, um Kosten zu sparen. Moderne Umwälzpumpen verbrauchen lediglich 20 bis 30 Watt und sind ab 200 Euro zu haben.

Eine schlecht funktionierende Regelung erkennen Sie an zu hohen Temperaturen im Speicher oder an einem zu hohen Druck in den Rohren. Obwohl vom Gesetzgeber keine Wartung vorgeschrieben ist, lohnt sich aus diesem Grund eine jährliche Überprüfung der Sensoren und der anderen Elemente.

Solarthermie-Anlagen: Eine regelmäßige Wartung ist sinnvoll
Solarthermie-Anlagen: Eine regelmäßige Wartung ist sinnvoll

Wie kann ich den Leistungsverlust meiner Solarthermieanlage minimieren?

Die Degradation einer Anlage lässt sich nie komplett aufhalten. Mit einigen Maßnahmen können Sie jedoch Alterserscheinungen verringern:

  • Achten Sie insbesondere bei heizungsunterstützenden Solathermieanlagen darauf, dass das Aufdehnungsgefäß ausreichend dimensioniert ist.
  • Prüfen Sie mindestens einmal im Jahr Druck- und Temperaturmesser auf ihre Funktion.
  • Befüllen Sie die Rohre nur mit hochwertiger Solarflüssigkeit.
  • Halten Sie die Glasabdeckungen frei von Verschmutzungen.
  • Schließen Sie eventuelle Automatiklüfter nach der Befüllung, um Luft in der Anlage zu vermeiden.
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