Innovationen für die Sonnenwärme

Auf der diesjährigen ISH in Frankfurt am Main gab es wieder viel zu sehen im Bereich der Solarthermie. Mit diesem Beitrag setzen wir unseren Messerundgang fort.

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE aus Freiburg ist bekannt für seine anwendungsbezogene Forschung: An seinem Stand auf der ISH war zu erfahren, wie es sich vorstellt, die Solarthermie noch stärker in die Märkte zu tragen. "Sie befindet sich ja nicht mehr so im Wachstum, wie wir es gerne hätten", so Sandrin Saile, Projektkoordination für Gebrauchsdaueranalyse der Abteilung Wärme- und Kältetechnik.

Im Rahmen des Projektes "Speedcoll 2" betreibe man eine Gebrauchsdauerabschätzung für solarthermische Kollektoren und deren Komponenten. In Zusammenarbeit mit großen Heizsystemanbietern und Zulieferern werden in verschiedenen Klimazonen der Erde über mehrere Jahre Kollektor-Materialien der Witterung ausgesetzt. "Ziel ist die klimaspezifische Abschätzung der Lebensdauer für solarthermische Kollektoren", beschrieb es Saile. Dies könne für Exportmärkte, aber auch für Deutschland von Bedeutung sein, wo man zwischen Küstenregionen und Hochgebirge durchaus Extremstandorte habe.

In einem weiteren Projekt, der sogenannten Task 54 der Internationalen Energieagentur IEA, geht es darum, Kostensenkungspotentiale in den Herstellungsprozessen auszuschöpfen. Laut Dr.-Ing. Michael Köhl könnten hier eines Tages die Endverbrauchspreise um 40 Prozent sinken, würde man nur alle Möglichkeiten nutzen, um Komponenten und Montage zu vereinfachen sowie Betriebsfehler durch digitale Überwachung früher zu erkennen. "Hier wollen wir Impulse setzen", so Dr. Köhl zum Vorhaben.

Innovationen im Kollektorbereich

Eine Besonderheit im Bereich der Solarthermie stellen noch immer Luftkollektoren dar, die das Temperaturniveau von Nachführluft anheben und dadurch Energiekosten sparen sollen. Einer der Anbieter ist die GoGaS Goch GmbH & Co. KG aus Dortmund, die Produkte des Produzenten Trigo Energies vertreibt und installiert. Vertriebsleiter Herbert Hiddemann und Geschäftsführer Heiko Schneider verwiesen darauf, dass sich dieses Produkt gerade für große Volumenströme eigne.

Die Luftkollektoren würden so angeboten, dass auf der Baustelle keine kleineren Module miteinander verbunden werden müssten. Dies mache die Installation besonders einfach und kostengünstig. Gerade bei Großprojekten – das größte des Unternehmens hatte eine Fläche von 2.600 m² – kommen die Kollektoren zum Einsatz. Der Anbieter nannte je nach Ausführung Quadratmeterpreise zwischen 150 und 500 €. Der Markt des Unternehmens umfasse vor allem Kanada und die USA.

OEM-Produzent mit entleerbaren Kollektoren

Die STI Solar-Technologie-International GmbH aus dem sächsischen Meerane ist in erster Linie OEM-Produzent von Flachkollektoren, führt aber auch Produkte unter eigenem Label. "Allen Kollektoren gemein ist, dass sie entleerbar sind", berichtet Geschäftsführer Hendrik Stengel. Sobald der Speicher durchgeheizt ist, entleere sich der Kollektor. Dies habe den Vorteil, dass das Glykol dann keinen Schaden nehmen könne.

Ein weiteres Produkt von STI ist die sogenannte "Solbox“: Sie bietet vormontiert eine Konfiguration von Ausdehnungsgefäß, Solarstation, Regler und Sicherheitsgruppe. Dem Installateur ermögliche dies einen Montagevorteil von bis zu drei bis vier Stunden. Seit dem letzten halben Jahr ziehe der Verkauf davon merklich an. Auch Dachfenster im Kollektorrahmen, welche STI auf der Intersolar 2016 vorgestellt hatte, waren am Stand zu sehen.

Markt für solare Wärmenetze

Bei der Wagner Solar GmbH aus Kirchhain zeigte man sich stolz darauf, den neuen Flachkollektor "Euro L20 MH AR", mit Mäanderführung für Hochkantmontage, vorzustellen. "Mittlerweile verfügen wir auch über das Solar Keymark-Zertifikat", berichtete Geschäftsführerin Brigitte van Egten. Im Sommer wolle man auch die Kompaktstation "RatioCompact" für solares Heizen und die Warmwasserbereitstellung präsentieren.

Das Unternehmen schreibt mittlerweile wieder schwarze Zahlen, berichtete Frau van Egten. Und dies, obwohl der solarthermische Markt nach wie vor schwierig ist. Weitere Schwerpunkte seien unter anderem die Wärmerückgewinnung, Photovoltaik und die in Cölbe produzierten Gestelle. "Und doch glauben wir fest an die Solarthermie", betonte die Managerin. Hoffnung machten da Versorger wie die Stadtwerke Chemnitz, die ihr Nahwärmenetz mit 2.200 m² Wagner-Kollektoren ausgerüstet hätten. Und viele weitere hätten bereits ihr Interesse bekundet.

"Solacept"-Kollektor "FK23"

Auch die Westfalen Gruppe meldete pünktlich zur ISH innovative Produkte im Bereich Solarthermie und Wärmespeicher: So bietet der Vollversorger aus Münster mit dem "Solacept"-Kollektor "FK23" ein "leistungsstarkes und günstiges Modell". Der Flachkollektor zeichne sich unter anderem durch einen hydraulischen Anschluss mit Steckverbindungen aus und sei schnell und einfach zu montieren. Eine optimierte Wärmeübertragung ermögliche es, hohe Energieerträge zu erzielen.

Zudem ergänzten Heizungs-Komplettpakete inklusive Gas-Brennwertkessel das Angebot des Unternehmens. Der "GBK-25H" werde zusammen mit Speicher, Kollektoren und Zubehör angeboten. Der Brennwertkessel sei für Flüssig- und Erdgas erhältlich und sein Leistungsbereich reiche von 5,8 bis 24,4 kW für Flüssiggas und von 2,6 bis 25,4 kW für Erdgas. Der neue Kessel sorge damit für eine schadstoffarme, effiziente und umweltschonende Verbrennung.

Drucklose Speicher setzen auf Kunststoff

Unter den Speicherherstellern sind neben den klassischen Materialien weiter auch Kunststoffe gefragt: Die IVT GmbH & Co. KG aus Rohr präsentierte auf der ISH beispielsweise ihren drucklosen Speicher im Kunststoffmantel, der eine hygienische Wassererwärmung und eine verlustarme Wärmespeicherung ermöglicht.

Im "Latento"-Speicher "XW 500" betrage der Wärmeübertragerinhalt nur 21,7 l, sodass das Risiko einer Legionellenvermehrung minimal bleibe. Mit 536 l Speichervolumen erziele er beispielsweise bei 65 °C Speichertemperatur ein Schüttvolumen von 277 l. Bei den drucklosen Puffer- und Solarspeichern dient der Inhalt als reines Wärmeträgermedium, ohne zu zirkulieren. Außerdem ist ein Latentwärme-Speichermaterial integriert.

Ebenfalls auf drucklose Systeme setzt die Haase Tank GmbH aus dem sächsischen Großröhrsdorf. Wie Geschäftsführer Thomas Falkenbach berichtete, sind die aus GFK gefertigten Speicher besonders für die Vorort-Montage geeignet. Hauptsächlich richte man sich an Gewerbe und Industrie.

Gerne würden sie auch dort eingesetzt, wo eine Wärmerückgewinnung aus Klimaanlagen stattfindet. Der Einsatz in Verbindung mit Solarthermie sei möglich, stelle aber derzeit keinen großen Markt dar. In Zukunft werde eher der Einsatz in Zusammenhang mit der Abwärmenutzung interessant. So versorgten die Stadtwerke Hamburg bereits mittels Serverraum-Abwärme und über einen Speicher die Duschen ihrer Arbeiter.

Klassische Stahl- und Edelstahltanks

Zu den Unternehmen, die auf klassische Werkstoffe setzen, zählt der Speicherhersteller Unitec Energietechnik GmbH aus dem österreichischen Lochau. Man produziert Warmwasser- und Kaltwasserspeicher aus Stahl und Edelstahl in Volumina zwischen 200 l und 200 m³. "Die meisten Produkte gehen als OEM heraus", berichtete Geschäftsführer Gilbert Lux.

Man registriere den verhaltenen Solarmarkt nicht so sehr, weil man für breitere Einsatzzwecke liefere. Was sein Unternehmen aber schon merke, seien Unsicherheiten in der Kapazitätsplanung: Während es früher saisonbedingt wenigstens Strukturen im Absatz gegeben habe, so seien heute überhaupt keine mehr zu erkennen, so Lux.

Auch die Rudert Edelstahl-Technik GmbH aus dem westsächsischen Crimmitschau ist auf Edelstahlspeicher spezialisiert. In diesem Jahr feiert man das 25-jährige Betriebsjubiläum. Die Speichergrößen zwischen 100 und 80.000 l bieten hervorragenden Korrosionsschutz und sind daher im Trinkwasserbereich bestens geeignet.

"Als Gesellschafter der STI in Meerane merken wir aber schon die derzeit schwierige Situation der Solarthermie", berichtete Geschäftsführer Stefan Rudert. Im Speicherbereich mache aber die Solarenergie nur sechs bis sieben Prozent des Umsatzes aus, viele Speicher würden zusammen mit einer Wärmepumpe betrieben.

Natürliche Einschichtung bei EyeCular

Fast schon ungläubige Blicke ernteten die Mitarbeiter des Unternehmens EyeCular Technologies ApS aus Kopenhagen, einem Spin-off der technischen Universität Dänemarks. Sie präsentierten am Stand des Unternehmens Bruns, Saterland, einen Wärmeschichter in Form eines im Speicher hängenden Kunststoffschlauches, der in regelmäßigen Abständen mit Öffnungen durchsetzt ist. Er soll im Betrieb eine natürliche Einschichtung des warmen Wassers ermöglichen.

"Damit können wir bei Solarthermie 13 bis 15 Prozent Heizkosteneinsparungen erzielen, bei Wärmepumpen sogar noch mehr", so Felix Arnold. Dies sei ein Paradebeispiel dafür, wie man mit geringem Kosten- und Materialaufwand einen hohen energetischen Wirkungsgrad erzielen könne. Bruns sei die erste Firma, die "Stratiflex", wie das Produkt heißt, in die Produktpalette integriert hat.

Systemlieferanten zufrieden

Unter den Unternehmen, welche für die Solarthermienutzung ganze Systeme liefern, war unter anderem die Max Weishaupt GmbH aus Schwendi im Landkreis Biberach vertreten. Zur Produktpalette zählen Aufdach-, Indach- und Flachdach-Systeme. Diese sind zu kombinieren mit den Weishaupt-Trinkwassererwärmern, die für Trinkwassererwärmung, solare Heizungsunterstützung oder Zusammenführung unterschiedlicher Wärmequellen erhältlich sind.

"Wir haben mit die hochwertigsten Speicher am Markt und verfügen über eine eigene Speicherproduktion in der Schweiz", so Peter Bolkart.

Welche Möglichkeiten bestehen, um Umweltwärme oder -kälte zu nutzen, zeigte wieder einmal die MEFA Befestigungs- und Montagesysteme GmbH aus Kupferzell. Das Tochterunternehmen MEFA Energy Systems bietet hierzu Solarthermieprodukte zur Betonkernaktivierung, aber auch unabgedeckte Absorber, die unter PV-Flächen montiert werden können.

Bei der MEFA-"Solar-Ice"-Anlage dient der Kollektor der Erhöhung der Quelltemperatur einer Wärmepumpe und zur Regeneration eines Eisspeichers. Kombiniert werden kann die Anlage mit einer PV-Anlage in Form eines PVT-Hybridkollektors. Jürgen Uez wies darauf hin, dass solche Anlagen stets einer Fachplanung bedürften und man dazu auf eine Zusammenarbeit mit Wärmepumpenherstellern setze.

Installateure im Blick

Stark gegenläufig zum Solarthermie-Markt wachse die OEG GmbH aus Hess. Oldendorf, berichtete deren Vertreter Maik Berger: "Unsere Stärke liegt nämlich in extrem guten Paketlösungen." Den Installateuren wolle man es mit fertig konfigurierten Hydrauliken bewusst einfach machen, zumal sie in 95 Prozent der Fälle für Einfamilienhausprojekte ausreichten.

OEG liefert dazu Röhren- und Flachkollektoren, Serienspeicher im Bereich zwischen 80 und 5.000 l, aber auch Speicher bis zu 50.000 l und mehr. Eine eigene Speicherproduktion befindet sich im Münsterland. Die Wurzeln im Logistikbereich ermöglichten dem Unternehmen eine schnelle Auslieferung in ganz Europa.

Der Spezialist im Bereich Fußbodenheizungen, Roth Werke GmbH aus Dautphetal-Buchenau, spielt seine Kompetenz im Kunststoffbereich auch bei den Solarkollektoren und Solarspeichern aus: Zum 70-jährigen Firmenjubiläum war man mit einer breiten Produktpalette vertreten.

"Wir bedauern, dass die Solarthermie mit der Photovoltaik ein wenig in den Abgrund gezogen wurde, setzen aber weiter auf diese wichtige Technologie", betonte Jacqueline Lachwa. Den "Heliostar"-Kunststoffwannenkollektor verkaufe man weiterhin gut. Des Weiteren hat man den "Heliopool"-Schwimmbadabsorber sowie den "Thermotank Quadroline" mit Volumina zwischen 325 und 850 l sowie neu einen Trinkwassertrennspeicher im Sortiment.

Beim Spezialisten für Solaranlagen, Biomasseheizungen, Speicher- und Frischwassertechnik Solarfocus GmbH schließlich war unter anderem der im vergangenen Jahr eingeführte CPC-Kollektor zu sehen, der es ermöglicht, auch flach einfallende Sonnenstrahlen effizient zu nutzen – was gerade in den Übergangszeiten von Nutzen sei.

Der Geschäftsführer Deutschland, Sascha Krumbein, sieht derzeitig aber den Schwerpunkt wie so viele auf Wärmepumpen: "Der niedrige Energiepreis steht der Solarthermie im Weg." Dennoch habe man hier 2016 Zuwächse verzeichnet – obwohl der Bereich nur noch 20 Prozent des Geschäftes ausmache.