Regelmässige Kontrolle von Solarflüssigkeiten notwendig

Immer mehr Eigentümer von privaten und gewerblich genutzten Gebäuden entscheiden sich dafür, das Dach oder die Fassade mit einer thermischen Solaranlage auszustatten, um unabhängiger von fossilen Brennstoffen zu werden, einen Beitrag zum Umweltschutz zu leisten und um langfristig Kosten zu sparen. In der Praxis zeigt sich, daß beim Befüllen mit Wärmeträgerflüssigkeit selbst von Fachfirmen Fehler gemacht werden oder im Laufe der Jahre die Konzentration der Wärmeträgerflüssigkeit oft nicht mehr stimmt. Damit die Anlagen mit Vakuumröhren- oder Flachkollektoren maximal effizient, robust und langlebig sind, müssen sie regelmässig gewartet und ihre Wärmeträger überprüft werden. Dabei empfiehlt es sich, neben der Glykol-Konzentration des Frostschutzmittels auch den pH-Wert sowie die elektrische Leitfähigkeit (LF) im Blick zu behalten.

Wärmeträger bei thermischen Solaranlagen

Wärmeträger in thermischen Solaranlagen bestehen überwiegend aus Wasser. Aus Gründen des Frostschutzes wird diesem Glykol zugesetzt. Glykole bilden in Verbindung mit Sauerstoff jedoch sehr aggressive Substanzen gegenüber Metallen. Dem Glykol-Wassergemisch werden deshalb noch Korrosionsschutzinhibitoren zugesetzt.

Auf die richtige Konzentration kommt es an

Manche Installateure denken beim Befüllen: „Viel hilft viel“. Eine Zugabe von Glykol und Inhibitoren reduziert jedoch die spezifische Wärmekapazität der Wärmeträgerflüssigkeit. Ist eine Anlage für eine bestimmte Wärmeleistung geplant und ausgelegt, bedeutet eine zu hohe Glykol-Konzentration eine geringere Leistung gegenüber dem Auslegungszustand. 10% weniger sind in der Praxis keine Seltenheit. Auf der anderen Seite benötigt die Wärmepumpe aufgrund der höheren Viskosität eine höhere Antriebsleistung, Mehrverbräuche an Energie von über 10% sind ebenfalls keine Seltenheit. Insgesamt ist der Wirkungsgrad einer Solaranlage also oft deutlich geringer als geplant und vom Betreiber angenommen.

Problem zu niedriger Glykol-Konzentrationen

Wärmeträger in solarthermischen Anlagen sind auf Grund der zunehmenden Effizienz von Solarkollektoren immer stärkeren Temperaturbelastungen ausgesetzt. So herrschen in Vakuumröhrenkollektoren stellenweise Temperaturen von über 270 °C. Es kommt zu „Vercrackungen“, also thermischen Zersetzungen des Wärmeträgers, und einem Absinken der Glykol-Konzentration. Damit ein Wärmeträger aber dauerhaft seiner Aufgabe gerecht werden kann, müssen Mindestkonzentrationen eingehalten werden. Ansonsten sind Frostschutz und die korrosionshemmende Wirkung nicht mehr sichergestellt. Zudem besteht die Gefahr der Bildung von Mikroorganismen im System. Deren Abbauprodukte produzieren Säuren, welche Metalle angreifen und Verstopfungen an Filtern verursachen sowie zu schlechteren Wärmeübergangszahlen im System führen.

Überprüfung von Glykol-Konzentration, pH-Wert und elektrischer Leitfähigkeit

Der Wärmeträger von Solarthermie-Anlagen sollte daher bei der Befüllung und danach regelmässig kontrolliert werden. Neben der optischen Kontrolle der Verfärbung empfiehlt es sich, neben der Glykol-Konzentration des Frostschutzmittels auch den pH-Wert und die elektrische Leitfähigkeit zumindest jährlich im Blick zu behalten. Sollte bei der Messung ein von der Sollkonzentration abweichendes Ergebnis festgestellt werden, kann man die notwendige Korrekturmaßnahme z. B. mithilfe des „Mischungskreuzes“ bestimmen. Die darüber errechnete Menge wird aus der Anlage entnommen und durch die gleiche Menge Konzentrat ersetzt.

ATAGO hat die passenden Handmessgeräte

Zur mobilen Messung der Glykol-Konzentration, des pH-Werts und der elektrischen Leitfähigkeit bietet ATAGO digitale Handmessgeräte der PAL-Serie an:

• Hand-Refraktometer PAL-88S für Propylen-Glykol
• Hand-Refraktometer PAL-91S für Ethylen-Glykol
• pH-Handmessgerät PAL-pH
• LF-Handmessgerät PAL-EC

Die mobilen Handgeräte PAL-88S, PAL-91S, PAL-pH und PAL-EC passen bequem in jede Hosentasche, sind robust, einfach zu bedienen und liefern das Messergebnis in Sekundenschnelle. Die Handmessgeräte von ATAGO sind allesamt mit NFC (Near-Field-Communication) ausgestattet. Diese erlaubt die kontaktlose Übertragung der Messwerte aufs Laptop oder auf den PC im Büro. Dadurch können häufige Ablese- und Übertragungsfehler vermieden werden.