Sichtbare Niederschläge von Feuchtigkeit an den Innenseiten der Glasabdeckscheiben von Sonnenkollektoren (Flachkollektoren mit Belüftung) sind ein sehr häufiges Erscheinungsbild, das zu Reklamationen wegen befürchteter Ertragsminderungen, Kollektorschäden oder optischer Beeinträchtigungen führen kann.
Ursachen
Normale Flachkollektoren sind mit Luft gefüllt, die immer einen bestimmten Anteil an Wasserdampf besitzt. Bei Abkühlung des Kollektors unter den Taupunkt des Wasserdampfs entstehen an der Innenseite der transparenten Abdeckung bei Unterschreitung des Taupunktes sichtbare Ablagerungen von Wassertropfen (Kondensat, Beschlag).
Diese Erscheinung ist physikalisch unvermeidlich und kein technischer Mangel, wenn die Glasscheiben nach kurzer Zeit der Erwärmung des Kollektors wieder frei von Beschlägen sind.
Probleme
Nach Minuten oder einigen Stunden Sonneneinstrahlung verschwindende normale und unvermeidliche Beschläge verursachen meist keine technischen Reklamationen.
In Deutschland sind keine normativen Vorgaben für zulässige Abtrocknungszeiten bei Kondensat in Kollektoren definiert.
Bei nach längerer Sonneneinstrahlung (Tagen, Wochen) nicht verschwindenden Beschlägen an den Innenseiten der Glasabdeckungen können folgende technische Ursachen vorliegen.
- Dichtungen von Glasabdeckungen, Gehäusen, Rückwänden oder Durchführungen von Anschlüssen sind nicht ausreichend dicht gegen Regenwasser.
- Der Zustand der Ventilationsöffnungen im Gehäuse gestattet keinen ausreichenden Luftwechsel (Verunreinigungen, knappe Auslegung)
- Ständiger Kollektorbetrieb bei sehr niedrigen Betriebstemperaturen in der Taupunktnähe durch kritische Anlagenauslegung.
- Ausgasungen von nicht ausreichend temperaturstabilen Dämmstoffen bei Stagnation der Kollektoren.
Prüfzeugnisse mit Leistungsdaten von Kollektoren im Neuzustand gestatten keine Rückschlüsse auf die Qualitätseigenschaften von Sonnenkollektoren, die nur durch praktischen Langzeiterfahrungen im vergleichbaren realen Anlagenbetrieb unter repräsentativen klimatischen Einsatzbedingungen bestätigt werden können.
Einsatzerfahrungen mit Kollektoren in anderen Klimazonen mit stark abweichenden Bedingungen für Umgebungstemperaturen, Anlagenbetrieb und Luftfeuchtigkeit sind für den deutschen Markt bei Beschlag an Kollektoren nur bedingt übertragbar.
Praxiserfahrungen
Für Kollektorkonstruktionen aus korrosionsfesten-, UV stabilen-, verrottungsbeständigen-, temperatur- und ausgasungsbeständigen Werkstoffen und bei sorgfältiger Verarbeitung liegen gesicherte Erfahrungen im praktischen Anlagenbetrieb über mehr als zwei Jahrzehnte in Deutschland vor, die von neutralen Einrichtungen bei Langzeituntersuchungen an zahlreichen Anlagen im Bundesbesitz dokumentiert wurden.
Die Bildung von Beschlag bei Sonnenkollektoren (Flachkollektoren) gehört nach den vorliegenden Ergebnissen zu den häufigen und normalen Alltagserscheinungen im Anlagenbetrieb, die bei Beachtung von Konstruktionsprinzipien und Werkstoffauswahl keine wesentlichen Funktionsstörungen und Ertragsminderungen bewirkten.
Die Beständigkeit gegen Alterung und Ausgasungen der eingesetzten Werkstoffe bei den Materialien für Dichtungen und Wärmedämmung sowie eine gut durchdachte Ventilation für einen ausreichenden Luftaustausch der inneren Kollektorkonstruktion mit der Umgebungsluft sind wesentliche Kriterien zur technischen Beherrschung der Auswirkungen von Beschlägen bei Sonnenkollektoren.