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Reinigung thermischer Solaranlagen

von Franziska Andrä

Wenn die Leistung einer thermischen Solaranlage nachlässt, ist es notwendig, die Solarflüssigkeit zu erneuern. Was viele Installateure und Eigentümer dabei nicht beachten: Damit die Anlage wieder langfristig effizient läuft, muss sie auch gründlich gereinigt werden. Wie das genau abläuft, wird von Franziska Andrä im Folgenden aufzeigt.

„Wie lange sich die Solarflüssigkeit in einer thermischen Solaranlage hält, ist ganz unterschiedlich. Tatsache ist, dass sie früher oder später ausgetauscht werden muss“, sagt Martin Steinwedel, Geschäftsführer des Installationsbetriebs Steinwedel GmbH. Sein Unternehmen bietet Rundumservice für Küche, Bad und Heizung – und damit auch für Solaranlagen. Oft kommen Hausbesitzer auf ihn zu, wenn sie merken, dass ihre Anlage nicht mehr gut funktioniert oder wenn sie Frostschäden feststellen.

Thermische Flüssigkeit kontrollieren

Hersteller von Solaranlagen empfehlen im Normalfall einen jährlichen Check der Flüssigkeit. Mit einem Refraktometer werden dabei Dichte, Schmutzpartikel und Frostschutzgehalt vermessen. Da die geprüfte Flüssigkeit repräsentativ sein muss, empfiehlt es sich, die Prüfung mehrmals zu wiederholen. „Außerdem checken wir den pH-Wert“, erklärt Henning Meyer, Servicemonteur für Feuerungstechnik bei der Steinwedel GmbH. „Der pH-Wert sollte über sieben liegen. Ist er zu niedrig, ist das ein Zeichen dafür, dass die Solarflüssigkeit zerfallen ist. Die Frostschutzgrenze liegt dann oft nur noch bei –10 °C, eigentlich sollte sie bei –25 °C liegen.“ Dass die Wärmeträgerflüssigkeit nicht mehr gut ist, erkennt man auch an Aussehen und Geruch. Ursprünglich ist die Flüssigkeit klar, meist vom Hersteller gefärbt, damit der Installateur beim Befüllen erkennen kann, wann die gesamte Anlage vollständig gefüllt ist. Ist sie stattdessen aber braun, viskos oder enthält sogar Klümpchen sowie Ablagerungen und riecht, muss sie unbedingt ausgetauscht und die Anlage gereinigt werden.

Zerfall des Polypropylenglykols

Das hat folgenden Hintergrund: Thermische Solaranlagen sind immer wieder hohen Temperaturen ausgesetzt. Vor allem die Stillstandstemperaturen, wenn der Speicher voll ist oder ein Defekt vorliegt, reichen bei Flachkollektoren bis 160 °C, bei Vakuumröhrenkollektoren sogar bis 400 °C. Längere Belastung durch hohe Temperaturen in der Anlage führt zu einem Abbau des Polypropylenglykols, das als Basis der thermischen Flüssigkeit dient. Der pH-Wert der Flüssigkeit sinkt. Sie verdickt, verklumpt und bildet Ablagerungen, die den Durchmesser der Rohrleitungen reduzieren und sie gegebenenfalls sogar verstopfen. Das wirkt sich negativ auf die Systempumpe aus. Die Absenkung des pH-Werts vermindert die Frostschutzeigenschaften und kann Frostschäden und Korrosionsprobleme hervorrufen, die nur durch Wartungsarbeiten und den Austausch der korrodierten Teile zu beheben sind. Gleichzeitig verschlechtern sich die Wärmeleitfähigkeit und die Effizienz der gesamten Anlage. Erneuert man nun lediglich die Wärmeträgerflüssigkeit, ist zwar der Frostschutz wiederhergestellt und die Wärmeleitfähigkeit verbessert sich, aber es verbleiben feste Ablagerungen und Abfallprodukte aus dem Abbau des Polypropylenglykols in den Rohrleitungen. Diese verstopfen zum einen weiterhin das System und beschleunigen zum anderen den Zerfall der neu eingefüllten Wärmeträgerflüssigkeit.

Ablassen

Damit die thermische Solaranlage langfristig wieder effizient läuft, muss also nicht nur die thermische Flüssigkeit erneuert, sondern das ganze System gründlich gereinigt werden. Das heißt zunächst: Die verschmutzte Flüssigkeit an der tiefsten Stelle des Systems ablassen und sachgerecht entsorgen. „Wir arbeiten mit dem Solarreiniger Sentinel R200. Ablassen und reinigen soll bei diesem Produkt nach Möglichkeit erfolgen, wenn die Temperatur der Solaranlage unter der normalen Betriebstemperatur liegt. Hat die Solaranlage ihre Betriebstemperatur erreicht, lassen wir das Warmwasser laufen, bis nur noch kaltes Wasser abläuft. Dann können wir die Wärmeträgerflüssigkeit abgekühlt ablassen. Die alte Flüssigkeit fangen wir in Kanistern auf und geben sie an den Großhandel zurück“, berichtet Meyer.

Spülen

Nun muss die Anlage gespült werden. Sentinel R200 ist beispielsweise ein leicht alkalischer Reiniger für Solarsysteme, die Platten- oder Vakuumrohrkollektoren enthalten. Das gebrauchsfertige Produkt ist für die Reinigung mit einem Spülgerät konzipiert, das mit der Pumpe der Solaranlage verbunden wird. Der Austritt des Spülgeräts wird mit der Austrittsseite der Pumpe der Solaranlage verbunden, der Rücklauf zum Tank des Geräts mit der Ansaugeseite der Pumpe der Solaranlage. Wichtig ist, dass der Hahn zur Systempumpe geschlossen ist. Wenn die Wärmeleitflüssigkeit aus dem System abgelaufen ist, befüllt man den Tank des Spülgeräts mit dem Solarreiniger. Dabei gilt es, so viel Reiniger zu verwenden, dass eine ausreichende Menge im Tank verbleibt, sobald die Zirkulation begonnen hat. Als Richtlinie: Der Tank sollte mit einer Menge gefüllt werden, die dem Systemvolumen plus 5 Liter entspricht. Zum Spülen sollte der Reiniger 15 bis 20 Minuten im System zirkulieren. Anschließend lässt man die Reinigungslösung ab. Um die Reste des Reinigers aus der Anlage zu entfernen, muss sie nochmals mit Leitungswasser gespült werden. Dazu sollten zunächst Tank und Filter des Reinigungsgeräts gründlich mit Wasser gesäubert werden. Dann lässt man für fünf bis zehn Minuten Leitungswasser in der Anlage zirkulieren. Um sicherzugehen, dass die Anlage sauber ist, kann man einfach den pH-Wert des Leitungswassers mit dem des Spülwassers vergleichen. Falls der pH-Wert des Spülwassers über dem des Leitungswassers liegt, sollte man die Spülung mit frischem Leitungswasser wiederholen. Neu befüllen Bevor man die Anlage mit neuer Flüssigkeit befüllt, gilt es sicherzustellen, dass alle Leitungen vollständig entleert sind und kein Wasser im Solarkreislauf verbleibt. Wie beim Reinigen werden wieder das Systemvolumen plus zirka 5 l in den Tank des Füll- und Spülgeräts eingefüllt – dieses Mal natürlich neue Wärmeträgerflüssigkeit. „Jetzt muss man die Flüssigkeit zirkulieren lassen, bis die Luft komplett raus ist“, betont Meyer. Das ist daran erkennbar, dass die Solarflüssigkeit nicht mehr schäumt, sondern klar ist. Nun kann man die eingeschlossene Luft über die Entlüftungsöffnungen im Solarkreislauf entweichen lassen. „Jetzt nur noch den gewünschten Druck im System einstellen – fertig!“ Um einen effizienten Betrieb des Systems zu gewährleisten, sollten dabei die ursprünglichen Einstellungen des Systems wieder hergestellt werden. Natürlich müssen die Sonnenkollektoren auch von außen sauber sein, damit die Anlage den optimalen Ertrag bringt. Auch äußere Verschmutzungen sollten also entfernt werden. Servicemonteur Meyer meint dazu: „Dass Anlagen von außen verdreckt sind, erleben wir sehr selten. Im Normalfall erledigt das der Regen.“