Konzept
Insbesondere für die verglaste Variante TABSOLAR® Premium soll ein Drain-Back-Solarsystem realisiert werden. Bei diesem bekannten, jedoch relativ wenig verbreiteten Konzept fließt das Solarfluid in einen Vorratsbehälter, sobald die Pumpe ausgeschaltet wird oder aufgrund eines Defekts ausfällt. Solche Systeme können mehrere Vorteile mit sich bringen:
- Frostsicherheit
- Stagnationsicherheit
- Verzicht auf Glykol und damit Reduktion des Wartungsaufwands (kein Ersatz von Solarfluid notwendig)
- Druckloser Betrieb möglich (lediglich Hydrostatik ist zu berücksichtigen)
- Systemvereinfachung
- Kostenreduktion
Ein Nachteil üblicher Drain-Back-Solaranlagen mit Kollektoren auf dem Dach stellt die Bedingung dar, dass sowohl in den einzelnen Kollektoren als auch bei der Verrohrung in den Keller ein Gefälle vorhanden sein muss, so dass der Kollektorkreis vollständig leerlaufen kann. Durch die vertikale Installation eines Kollektorfelds an der Fassade und eine passende Auslegung der TABSOLAR®-Elemente mit vertikalen Sammelkanälen und FracTherm®-Kanalstrukturen ohne negative Gefälle ist ein geeigentes Entleerungsverhalten systemimmanent, so dass lediglich noch die Verrohrung von den untersten TABSOLAR®-Elementen zum Wärmeübertrager bzw. Speicher beachtet werden muss, sofern sich der Vorratsbehälter nicht bereits unmittelbar unter dem Kollektorfeld befindet.
Ein weiterer Nachteil von Drain-Back-Systemen stellt die Tatsache dar, dass die Pumpe bei jedem Befüllvorgang den Kollektorkreis erneut befüllen muss und daher den hydrostatischen Druck überwinden muss, was zu einem erhöhten Energieaufwand führt. Dieser zusätzliche Energieaufwand soll in Relation zu den genannten Vorteilen und zur gesamten Energiebilanz betrachtet werden, insbesondere auch bei Berücksichtigung aktueller Hocheffizienzpumpen.
Beispiel eines denkbaren Drain-Back-Solarsystems mit Eisspeicher und Wärmepumpe (schematisch)
Wasseraufbereitung
Bisherige Untersuchungen haben gezeigt, dass TABSOLAR®-Elemente zwar wasser-, nicht vollständig dampfdiffusionsdicht sein können. Daher soll zunächst identifiziert werden, welche Wassermengen im realen Betrieb über einen längeren Zeitraum den Kollektorkreis verlassen. Im Fall eines offenen Drain-Back-Solarsystems soll dann im Betrieb regelmäßig automatisch Wasser zugeführt werden, um den Verlust durch Diffusion auszugleichen. Dieses Wasser soll in geeigneter Weise aufbereitet werden, um Effekte wie Fouling, Kalkablagerungen oder unerwünschte chemische Reaktionen zu vermeiden.