Solarflüssigkeit

Glykol-Solarflüssigkeit in Solarkollektoren

In der Solartechnik der Solarthermie zur Wärmegewinnung wird Sonnenenergie in nutzbare Wärmeenergie umgewandelt. In thermischen Solaranlagen befindet sich zum Abtransport der gewonnenen Wärme zwischen  Solarkollektor und solarem Wärmespeicher eine zirkulierende Flüssigkeit - die Solarflüssigkeit.

Zusammensetzung & Inhaltsstoffe

Die Flüssigkeit besteht in der Regel aus einem Wasser-Glykol-Gemisch, genauer gesagt eine Mischung aus Wasser (H₂O) und 1,2-Propylenglycol (C₃H₈O₂). Das Glykol: Hierbei handelt es sich um eine ölige, beinahe geruchlose, hygroskopische, viskose und beinahe farblose Flüssigkeit. 

 Solarflüssigkeit

Chemische Formel von Propylenglykol

Propylenglycol kommt häufig in Lösungsmitteln, aber auch in der Lebensmittelindustrie in Form von Hautcremes, Zahnpasta aber auch bei einer elektrischen Zigaretten zum Einsatz. Die chemischen Eigenschaften des auch "Propandiol" genannten Stoffs erlauben hierbei den Verwendungszweck als Weichmacher oder auch unter Beimischung weiterer Bestandteile als chemischer Trägerstoff.

Verwendung als Solarflüssigkeit in Flachkollektoren

Für eine herkömmliche Solaranlage, beispielsweise mit einem Flachkollektor ist hierbei immer ein gewisser Anteil an Frostschutzmitteln für die kalte Jahreszeit notwendig. Nur so ist die ununterbrochene Funktionsweise der thermischen Solaranlage gewährleistet. Das Frostschutzmittel sorgt für einen Gefrierschutz, so dass auch bei sehr kalten Temperaturen die Solarflüssigkeit weiter zirkulieren kann. Durch die richtige Mischung von Wasser und Glykol kann, allerdings auf Kosten der Viskosität und Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu purem Wasser, eine Gefrierpunktserniedrigung bis zu minus 56 Grad Celsius ermöglicht werden. Bei dem Mischungsverhältnis des Glykol-Wassergemisches sollten Anlagenbetreiber stets die Angaben des Herstellers prüfen und beachten, da bei Fehlern in Folge des Mischens der Solarflüssigkeit sonst die Garantie nicht mehr gegeben sein könnte.

Wasser als Solarflüssigkeit: Das neue AquaSystem

In thermischen Solaranlagen auf Basis des hocheffizienten CPC Vakuumröhrenkollektors von Paradigma kommt seit dem Jahr 2004 das AquaSystem und somit ausschließlich Wasser als solare Flüssigkeit zum Einsatz.

Hydraulik-Schema mit Wasser als Solarflüssigkeit

Aqua Solarflüssigkeit Im Kollektorkreislauf zirkuliert Heizungswasser als Solarflüssigkeit und Wärmeleitmedium. Das AquaSystem ermöglicht mit bestehendem Speicher eine einfache solare Erweiterung der Heizung. Prämiert mit dem Bundespreis 2006

 

Das AquaSystem ist sehr innovativ, übernimmt doch hier im Grunde Heizungswasser den Transport der Wärme und ermöglicht somit den direkten Anschluss des Solarkollektors an die Heizung. Der größte Vorteil hierbei: Der alte Speicher kann in den meisten Fällen bleiben.  Und das bei höchstem Solarertrag der Solaranlage.

Wasser als Solarflüssigkeit = AquaSystem

Eine detaillierte Beschreibung des Paradigma AquaSystems erhalten Sie auf der Artikelseite des Solar-Lexikons über das Paradigma AquaSystem.

Solarflüssigkeit als Kosten-Faktor

Der Einsatz von Solaranlagen lohnt sich angesichts steigender Brennstoffkosten auch für Privatanwender sehr und fördert deren Unabhängigkeit. Zum einen kann die Anschaffung einer Solarthermie-Anlage von staatlicher Seite gefördert werden und zum anderen hat man neben einem besseren Umweltbewusstsein auch recht hohe Einsparungen bei den Heizkosten zu erwarten. In manchen Fällen kann der Umstieg von einer alten Paradigma Solaranlage die noch auf Glykol basiert durchaus Sinn machen; bei Neuinstallationen kommt eigentlich nur Wasser als Solarflüssigkeit des AquaSystems in Frage, sowohl für Solarthermieanlagen die zur Warmwasserbereitung als auch der Heizungsunterstützung dienen.

Die Wärmeträger Glykol und Wasser im direkten Vergleich

Die spezifische Wärmekapazität bei 20 °C von Glykol beträgt 3,65 kJ/Kg; die von Wasser 4,18 kJ/Kg. Auch die Viskosität bei derselben Temperatur ist bei Wasser deutlich besser; sie beträgt bei  Glykol 5,0 mm/s, während Wasser deutlich leichter fließt und den Wert 1,0 aufweist. Bezogen wird über den Handel und muss anschließend auf einer Deponie entsorgt werden. Die Solarflüssigkeit Wasser stammt aus dem Wasserhahn und verschwindet über den normalen Abfluss. Ein weiterer Vorteil der Wasser im Zusammenhang mit thermischen Solaranlagen ist die extreme chemische Beständigkeit der Flüssigkeit: Hier kommt es nie zu einer chemischen Reaktion wie etwa einer Oxidation oder sog. "Cracken" wie bei einem Glykol-basierten Solarmedium oder Flüssigkeit. Letzten Endes entscheidet sicherlich auch der Preis über die Installation einer Solaranlage mit Wasser als Medium oder auf Glykol-Basis als; und hier spielt Wasser erwartungsgemäß ebenfalls seinen Kostenvorteil gegenüber Glykol in der Solarthermie aus.

Lexikon

Als Hersteller von thermischen Solaranlagen, Pelletsheizungen der Serie Pelletti, umweltfreundlichen Pellet- und Kaminöfen Pira, sowie von Gasheizungen mit Brennwerttechnik ist die Paradigma Deutschland GmbH Vorreiter in den Bereichen der thermischen Solartechnik und des klimafreundlichen Heizens mit Biomasse und Solar.

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