Betriebserfahrungen

Hier geht es nur um die Erfahrungen mit dem Kollektor an sich. Erfahrungen mit der gesamten Anlage folgen im Hauptkapitel 6.

Selbsterwärmung von Vakuumröhre und Sammler

Der gute Wirkungsgrad der Kollektorröhre wird besonders augenfällig, wenn nach einer klaren Winternacht alles leicht verreift ist. Wenn dann einige Stunden die Sonne scheint, ist überall, außer im Schatten, der Reif verschwunden. Nur die Kollektorröhren strahlen noch voller Reif, weil die Wärme durch den Reif hindurch in den Absorber gegangen ist.

Im Hochsommer kann das Glas 50 bis 60 grdC erreichen, was aber auch nicht viel ist, verglichen mit anderen Gegenständen. Das schwarz beschichtete Gehäuse z.B. heizt die Sonne bei Windstille auf über 80 grdC auf.

Interessant wäre es, zu wissen, in wieweit das warme Wasser rückwärts über den Wärmetauscher die Absorberplatte erwärmen kann, wenn keine Sonnenwärme auftrifft. Es kann nicht direkt gemessen werden. Es kann aber nicht viel sein, weil bei fehlender Sonne in dem Wärmeleitungsrohr kein Alkohol verdampft, so dass der Wärmetauscher leer ist. Nur die Wandung kann etwas Wärme herausleiten.

Schmutz-, Reif- und Schneeansatz

Verglichen mit anderen Kollektorarten, bietet der Vakuumröhrenkollektor kaum Möglichkeiten für Schmutzansatz. Der Regen spült Staub und Laub von den Rohren ab. Nach dem langen trockenen Sommer 1992 war die Staubschicht so dick, dass der Wirkungsgrad messbar zurückging. Es wurde aber nichts unternommen, weil der Boiler ohnehin fast zu heiß war.

Gegen die klebrige Verschmutzung durch Ölheizungen und Industrie ist kein Kraut gewachsen. Wenn der Kollektor in Reichweite montiert ist, kann man ihn wie ein Fenster waschen.

Reifansatz verschlechtert nicht den Wirkungsgrad.

Nasser Schnee kann sich auf der 35Grad geneigten Fläche auftürmen. Da jede einzelne Röhre 35 kg aushält, besteht keine Gefahr. Zum Herunterschieben sollte wie beim Auto nur ein weicher Besen verwendet werden, und man sollte sicher sein, dass die Röhren vorher sauber waren, damit man nicht Kratzer durch Sand erzeugt.

Servicefreundlichkeit, Reinigungsbedarf

Der Kollektor an sich ist sehr servicefreundlich. Jede Vakuumröhre lässt sich einzeln herausnehmen. Die guten Materialien der Montageteile verhindern Korrosion, so dass sich alle Schrauben auch nach längerer Zeit lösen lassen. Dasselbe würde auch für die Rohranschlüsse gelten, wenn da nicht die Isolation im Wege wäre. Eine servicefreundliche Isolation muss erst noch erfunden werden.

Außen ist in der Regel keine Reinigung erforderlich. Innen gilt dasselbe, sofern die Empfehlungen des Herstellers eingehalten werden, und ein Wärmetauscher zwischen dem Kollektorkreislauf und dem Boiler verwendet wird. Der Verfasser wählte jedoch aus den in den nächsten Kapiteln erörterten Gründen ein System ohne Eingangswärmetauscher, obwohl das Wasser sehr viel Kalk enthält. Dieser setzt sich am Wärmetauscher der Vakuumröhre ab und muss in regelmäßigen Abständen entfernt werden. Der September ist dafür die beste Zeit. Im sonnenarmen Herbst hat man danach den vollen Wirkungsgrad.

Hagel und Sturm

Wenn bei Glasröhren gefordert wird, Stöße zu vermeiden, kommt bei Hagel automatisch eine gewisse Sorge auf. Nach Herstellerangaben ist der Kollektor jedoch hagelfest.

Aber Hagel ist nicht gleich Hagel. Es sind auch schon Dachfenster zerschlagen und Autos eingebeult worden. In Ulm gab es im August 1992 solch einen Hagel. Der Verfasser stand am Fenster und hörte das infernalische Glockenspiel. Als die Körner 10 mm Durchmesser überstiegen, verlor er die Nerven und löste die Schutzplane aus. Aus dem Glockeninferno wurde Paukeninferno. Ob der Kollektor die folgenden, bis 25 mm Durchmesser großen Hagelbomben überlebt hätte, blieb also unerforscht.

Gegen Sturm bietet dieser Kollektor wenig Angriffsfläche. Wenn er nicht auf dem Dach, sondern vor dem Haus aufgebaut ist, besteht die Gefahr, dass der Sturm z.B. Ziegel vom Dach darauf schleudert. Einen gewissen Schutz bietet ein Lawinenschutzgitter über der Dachrinne. Achtung: Eiszapfen dürfen sich nicht über dem Kollektor bilden können!

Überhitzungsgefahr

Wie zur Hagelfestigkeit, findet man auch zur Überhitzungsgefahr wenig konkrete Aussagen. Einerseits geht der Wirkungsgrad gemäß der oben wiedergegebenen Messung für eine Übertemperatur von 150 Grad gegen Null. Das bedeutet Gleichgewicht zwischen eingestrahlter und an die Umgebung abgegebener Leistung. 150 Grad ist also die maximal erreichbare Übertemperatur des Absorbers. Bei 30 grdC Umgebungstemperatur ergibt sich so eine Absorbertemperatur von 180 grdC, zulässig ist aber laut technischen Daten nur 150 grdC.

Auf einem Beipackzettel steht: Die Röhren dürfen höchstens einen Tag lang ohne Wasser leerlaufen. Auf einem anderen: Während des Tages darf die Zikulationspumpe nie abgeschaltet werden. Was passiert bei Stromausfall ?! Ist nach einem Pumpenausfall der Wirkungsgrad der Anlage "im Keller" ? Der Verfasser wollte nichts riskieren und installierte eine Schutzplane , die bei Stromausfall oder Überhitzung automatisch über den Kollektor gezogen wird.

Lebensdauer

Weil der Kollektor erst ein Jahr alt ist, kann über die Lebensdauer noch nicht viel gesagt werden. Die Güte des Vakuums lässt sich vom Aussehen des Getters ableiten: Bisher hat keine Röhre Luft gezogen, was ein Umschlagen der metallic-schwarzen Bedampfung (am oberen Rohrende hinten) in einen milchigen Niederschlag bewirken würde.

AKTUALISIERUNG 2.6.93: Nach zwei Jahren hat eine von 40 Röhren soviel Luft gezogen, dass ihr Getterbelag durchsichtig geworden ist.