Solarflüssigkeit – Was ist das? Jetzt alles erfahren!

Solarflüssigkeit sorgt dafür, dass die mit der Solarthermie-Anlage gesammelte Sonnenenergie auch nutzbar gemacht werden kann. Aber wissen Sie, was dieser Stoff tatsächlich ist und wie man bei einer Solaranlage die Flüssigkeit tauschen kann? Diese und weitere Fragen rund um die wertvolle Wärmeträgerflüssigkeit beantwortet dieser Artikel.

Was versteht man unter Solarflüssigkeit?

Solarflüssigkeit dient als Trägermedium, um die Wärme, die in der Solarthermie-Anlage aufgefangen wird, an ihren Nutzungsort zu transportieren. Die Flüssigkeit strömt dabei durch die Kollektoren und erreicht hohe Temperaturen. Mithilfe der aufgeheizten Solarflüssigkeit lässt sich dann beispielsweise Wasser im Haushalt erwärmen. Damit ein möglichst hoher Wirkungsgrad erreicht wird und so wenig Wärme wie möglich verloren geht, muss Solarflüssigkeit besonders wärmeleitfähig sein. Weil direkt am Solarkollektor aber auch sehr hohe Temperaturen entstehen können, ist von Solarflüssigkeit auch extrem hohe Hitzebeständigkeit gefordert.

Warum ein Frostschutzmittel unverzichtbar ist

Die Anforderungen an Solarflüssigkeit sind hoch. Denn sie dient nicht nur als Wärmetauscher, der extreme Hitze aushalten muss, sondern muss auch frostsicher sein.

Weil Solarkollektoren meist auf dem Hausdach ohne zusätzlichen Schutz aufgebaut werden, herrschen hier wahre Wetterextreme. Denn im Winter können hier bei länger anhaltenden Frostwetterlagen in den Nächten auch Minusgrade im zweistelligen Bereich herrschen.

Damit auch bei Dauerfrost die Solarthermie-Anlage funktionstüchtig bleibt, ist ein Frostschutzmittel in der Solarflüssigkeit unverzichtbar. Geeignete Frostschutzmittel für Solarflüssigkeit sind beispielsweise Di-Propylenglykol und 1,3-Propandiol.

Daraus besteht Solarflüssigkeit

Handelsübliche Solarflüssigkeit besteht zu etwa gleichen Teilen aus Wasser und Propylenglykol. Die Mischung macht in diesem Fall den Unterschied: Wird eine Mischung von 60 Prozent Wasser mit 40 Prozent Propylenglykol eingesetzt besteht bereits Frostschutz bis zu -°23C.

Dennoch ist hierzulande das Zugeben eines ausgewiesenen Frostschutzes sinnvoll. Als Faustregel gilt beim Mischungsverhältnis für Solarthermie-Anlagen: Je höher der Propylenglykol-Anteil, desto extremere Temperaturen verträgt die Anlage.

Ein weiterer Bestandteil der Solarflüssigkeit ist der so genannte Inhibitor. Dieser fungiert als Korrosionsschutz. Als optimaler ph-Wert für Solarflüssigkeit gilt 7. Wer ausschließlich Wasser als Solarflüssigkeit einsetzen möchte, muss Zusatztechnik verwenden. Diese so genannten „Drain Back-Systeme” besitzen einen Auffangbehälter, in den das Wasser bei Temperaturen im Frostbereich zurückfließt. So werden Schäden durch Einfrieren an der Anlage vermieden.

Wie temperaturbeständig ist das Gemisch?

Solarflüssigkeit muss an beiden Enden der Temperaturskala Extreme aushalten. Anlagen, welche ihre Maximaltemperatur erreichen, schalten sich ab. Dadurch erhitzt sich das Propylenglykol sehr stark und erreicht Temperaturen bis zu 260°C. Hier kann es zu Gasbildung des Propylenglykol kommen, was zusätzlich klumpige Rückstände erzeugt. Gerade Anlagen, die oft ihre Maximaltemperatur erreichen, sollten daher mit einer hochtemperaturbeständigen Solarflüssigkeit gefüllt werden. Diese sorgt für Sicherheit bis in einen Temperaturbereich von 280°C.

Auf der anderen Seite des Thermometers ist allerding auf ausreichenden Frostschutz zu achten. Ein spezielles Frostschutzmittel kann die maximal zu ertragende Kälte für Solarthermie-Anlagen noch erweitern. Die Zugabe von Frostschutzmittel erfolgt prozentual zu den erwarteten Frosttemperaturen. Mit einem Solarflüssigkeitsgemisch, das zur Hälfte aus Frostschutzmittel besteht, erträgt die Anlage Temperaturen bis zu -30°C.

Welche Farbe hat Solarflüssigkeit?

Ein Wasser-Propylenglykolgemisch ist in der Regel farblos bis leicht gelblich. Wird es allerdings als Solarflüssigkeit eingesetzt, finden sich sehr oft Farbzusätze in der Flüssigkeit. Dies hat den Vorteil, dass Sie ausgelaufene Solarflüssigkeit schnell und sicher als solche identifizieren können. Die Farben variieren dabei von Hersteller zu Hersteller. Häufig werden jedoch rote, blaue oder sogar gelbe Farbvarianten für Solarflüssigkeit verwendet.

Worauf achten bei der Wahl einer Solarflüssigkeit?

Den geringsten Aufwand beim Befüllen Ihrer Solarthermie-Anlage haben Sie wahrscheinlich dann, wenn Sie eine Fertigmischung verwenden. Diese wird einfach aus dem Kanister in die Solarthermie-Anlage in der passenden Menge eingefüllt. Konzentrat hingegen muss man selber mit der entsprechenden Menge an entmineralisiertem oder entsalztem Wasser mischen.

Welches Temperaturspektrum über die Solarflüssigkeit abgedeckt werden soll, entscheidet vor allem der Standort der Kollektoren. Besonders exponierte Solarkollektoren müssen ein extremeres Temperaturspektrum ertragen können, sowohl im Frost-, als auch im Hochtemperaturbereich. Ab einer zu erwarteten Maximaltemperatur von 180°C sollte bereits eine hochtemperaturbeständige Solarflüssigkeit gewählt werden.

Sie wissen noch nicht genau, welche Solarflüssigkeit die richtige für Ihre Anlage ist? Dann können Sie verschiedene Produkte ausprobieren und selbst den Test machen. Solarflüssigkeiten verschiedener Hersteller sollten jedoch niemals gemischt werden. Nach dem Ablassen sollten zudem die Leistungen gespült werden, um Rückstände zu entfernen. Zusätzlich muss bei der Wahl der Solarflüssigkeit unterschieden werden zwischen Vakuumkollektoren und Flachkollektoren.

Wie wende ich Solarflüssigkeit an?

Fertiggemische sind zwar unkompliziert, aber möglicherweise nicht optimal auf Ihren Anwendungszweck abgestimmt. Gerade in Gegenden, die im Winter unter wochenlanger Kälte leiden, ist zusätzlicher Frostschutz unabdingbar. Hierzu wird die Solarflüssigkeit im entsprechenden Prozentsatz mit Frostschutz versetzt.

Welche Prozentangaben hier gelten ist von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich. Für optimale Ergebnisse sollten Sie allerdings Solarflüssigkeit und Frostschutzmittel vom gleichen Hersteller verwenden. Wer seine Solarflüssigkeit aus einem Konzentrat selbst herstellt, muss dieses mit entsprechend gereinigtem Wasser und einem Korrosionsschutz mischen. Auch hier kann die Zugabe eines separaten Frostschutzmittels angezeigt sein.

Die benötigte Menge an Solarflüssigkeit lässt sich leicht aus dem Volumen des Wärmetauschers im Speicher berechnen, zu dem die Volumina der Leitungen und der Kollektoren hinzugezählt werden. Es empfiehlt sich, etwas mehr Solarflüssigkeit zu kaufen, als tatsächlich benötigt wird. So bleibt noch eine Mehrmenge zum Spülen der Anlage übrig. Auch ist Ersatz im Haus, falls Sie Solarflüssigkeit nachfüllen müssen.

Wie wird die Solarflüssigkeit kontrolliert und wann muss sie getauscht werden?

Solarthermie-Anlagen sind extrem wartungsarm und können bis zu 2 Jahrzehnte einfach laufen. Ein Austausch der Solarflüssigkeit selbst kann jedoch bereits nach etwa 5 bis 10 Jahren – immer abhängig von der Beanspruchung – angezeigt sein. Dazu reicht es meist, das Sichtfenster der Anlage zu nutzen, um den Zustand der Solarflüssigkeit zu prüfen. Ist sie trüb, verfärbt oder schwimmen sogar Festkörper darin, ist der Austausch fällig. Diese Sichtprüfung sollte einmal im Jahr erfolgen.

Der Tausch der Solarflüssigkeit nimmt einige Zeit in Anspruch. Zunächst benötigen Sie eine Wanne, in welche die verbrauchte Solarflüssigkeit abgelassen werden kann. Ist die alte Solarflüssigkeit vollständig abgelassen, muss die Solarthermie-Anlage gründlich mit Wasser gespült werden. Dadurch werden Ablagerungen und Rückstände der alten Flüssigkeit vollständig entfernt. Ein Druck zwischen 2 und 3 bar ist zum Spülen ideal. Die vollständig entleerte und gereinigte Anlage kann jetzt mit frischer Solarflüssigkeit befüllt werden. Dazu können Sie entweder eine spezielle Einfüllpumpe für Solarflüssigkeit, oder eine für Bohrmaschinenantrieb vorgesehene Einfüllpumpe verwenden. Eine weitere Option ist die mobile Solar-Befüllstation. Achten Sie darauf, dass der Ansaugschlauch beim Füllen keine Luft zieht. Damit der Tausch schnell und unkompliziert vonstattengeht, sollten Sie die neue Solarflüssigkeit bereits parat stehen haben.

Solarflüssigkeit und Risiken

Solarflüssigkeit aus gereinigtem Wasser und Propylenglykol ist für sich genommen kein Gefahrgut, darf aber dennoch nicht einfach in die Kanalisation gekippt werden. Wird das Gemisch mit Frostschutz versetzt, ist die verbrauchte Solarflüssigkeit ein Fall für den Sondermüll. In keinem Fall darf Solarflüssigkeit ins herkömmliche Abwassernetz gegeben werden, sondern muss über die Schadstoffsammlung entsorgt werden.

Gerät Solarflüssigkeit in Trinkwasserleistungen, müssen diese lange und gründlich gespült werden, bevor daraus Trinkwasser entnommen werden kann.
Tritt Solarflüssigkeit aus der Anlage aus, muss nach der Ursache der Fehlfunktion gesucht werden. Oft schließen Dichtungen oder Rohrverbindungen nicht korrekt und lassen den Austritt zu. Aber auch der Druck in der Anlage sollte überprüft werden. Die Solarflüssigkeit sollte nicht berührt werden, da sie sehr heiß sein kann. Unbemerkter Flüssigkeitsaustritt führt zunächst zu abnehmender Heizleistung, bei zunehmendem Luftvolumen in der Anlage aber auch zur Überhitzung der Bauteile.

Vor- und Nachteile von Solarflüssigkeit sowie Alternativen

Die hohe Wärmeleitfähigkeit sowie hoher Siedepunkt und gute Frostbeständigkeit sind sicherlich große Vorteile für das Wasser-Propylenglykolgemisch, aus dem Solarflüssigkeit überwiegend besteht. Nachteilig ist, dass sich bei extrem hohen Temperaturen Solarflüssigkeit zu zersetzen beginnt und Rückstände bilden kann, welche die Anlage beschädigen. Als Alternativen zu herkömmlicher Solarflüssigkeit gelten Thermoöl oder Sole. Während letztere stark korrosiv wirkt und nach kurzer Zeit die Anlage beschädigt, bietet Thermoöl nur eine geringe Wärmekapazität.

Fazit

Wenn Sie Ihre Solarthermie-Anlage möglichst reibungsfrei und mit hohem Wirkungsgrad betreiben wollen, ist herkömmliche Solarflüssigkeit der Wärmeträger der Wahl. Vorgemischt oder selber aus Wasser, Propylenglykol und Zusätzen hergestellt, ist Solarflüssigkeit langlebig und kann sogar selbst getauscht werden. Unter Beachtung der Sicherheitshinweise kann eine Solarthermie-Anlage viele Jahre ohne Flüssigkeitstausch laufen und umweltfreundliche Wärme im Haushalt produzieren.

Solarthermie kann man gut ergänzend zur PV-Anlage einsetzen. Wenn Ihr Ziel jedoch ist, möglichst unabhängig von den großen Stromversorgern und den konstant steigenden Strompreisen zu werden, ist eine PV-Anlage die beste Wahl.

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