Fotolia 21296472 SSonnenkollektoren und Pelletsheizungen gelten als ideale Kombination für umweltfreundliches Heizen. Das Institut für Solartechnik SPF in Rapperswill/Schweiz und das Institut für Wärmetechnik an der Technischen Universität im österreichischen Graz haben nun untersucht, wie beide Komponenten optimal zusammenarbeiten und wie sich die kombinierte Heizung noch verbessern lässt.

So groß ist das Einsparpotenzial

Immobilienbesitzer, die auf die Kombination von Pelletsheizung und Sonnenkollektoren setzen, können alljährlich bis zu einem Drittel Brennstoff einsparen. Dieser Wert gilt für Einfamilienhäuser, die eine mäßige Isolation und eine Kollektorfläche von zehn bis 15 Quadratmetern besitzen. Höhere Einsparungen sind mit größeren Wärmespeichern und Kollektoren möglich, jedoch verschlechtert sich die Rentabilität, so Michel Haller vom Schweizer Forschungsinstitut. Weitere Einsparungen von bis zu 20 Prozent sind aber auch mit den kleineren Anlagen möglich, wenn Speicher und Kessel besser isoliert sind, das Speichermanagement verbessert wird und effizientere Brenner eingesetzt werden.

Ist die Anlage gut installiert?

Einen wichtigen Faktor dafür, ob die Heizungsanlage effizient arbeitet, stellt die fachgerechte Montage dar. "Der Installateur jedoch entscheidet darüber, ob die Anlage richtig funktioniert und ob die Verluste bei fünf oder 50 Prozent liegen", führt Michel Haller aus. Als wichtige kritische Punkte nennt er die ungewohnte Schwerkraftzirkulation innerhalb des Solarkreises, eine Isolierung mit Lücken und die fehlende Siphonierung bei den Speicheranschlüssen. Diese Fehler kommen in der Praxis immer wieder vor, wie Hallers Kollege Robert Haberl in einer Versuchsreihe festgestellt hat.

So hoch können die Verluste sein

Im Rahmen des Projektes Combisol hat Harald Drück vom Stuttgarter Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik (ITW) untersucht, wie hoch diese Verluste ausfallen können. Denn europaweit wurde im Rahmen des Projektes festgestellt, dass die Ursache für nicht zufriedenstellende Einsparungen bei fehlerhaften Installationen zu suchen war. Sofern der Wärmetank schlecht isoliert ist, können die Energieverluste im ungünstigsten Fall sogar höher sein als der Ertrag der Solaranlage.

Auch Kombiheizungen lassen sich effektiver gestalten

Das richtige Beladen des Speichers bietet laut Michel Haller Potenzial für Einsparungen bei Pellet-Solar-Kombination. Während die Warmwasserzone eines Kombispeichers problemlos auf den obersten Bereich geladen werden kann, besitzt ein solarer Kombispeicher noch zwei weitere Bereiche im Speicher: Der mittlere ist für die Raumheizung vorgesehen, während im unteren Bereich das Brauchwasser vorgewärmt wird. Problematisch werde es, wenn der mittlere Bereich konstant auf einer hohen Temperatur gehalten wird: Dann verliere der Speicher mehr Energie und zudem könne die Wärme der Solaranlage irgendwann nicht mehr gespeichert werden.

Bei zahlreichen Anlagen werde die Heizung zunächst mit voller Leistung gefahren und diese werde erst dann automatisch reduziert, wenn der mittlere Speicherbereich voll beladen sei. Stattdessen empfiehlt Haller, die Leistung des Heizkessels auf einen niedrigeren Anfangswert einzustellen. Dann nämlich wird der mittlere Speicherbereich erst dann beladen, wenn der Brenner selbst auf niedriger Leistung noch einen Wärmeüberschuss liefert.

Neben einem guten Speichermanagement empfiehlt der Wissenschaftler auch eine Verbesserung der Leistungsmodulation an den Pelletskesseln. Denn viele Heizungsanlagen lassen sich nur auf einen Wert von 40 Prozent der Maximalleistung herunterfahren und produzieren bei Teillast zudem mehr Schadstoffe. Wünschenswert ist seiner Meinung nach eine Modulationsfähigkeit bis zu zehn Prozent, weil dann auch der Brennkessel selbst aktiv zum Sparen von Brennstoff beitragen würde.