Die Solarheizung für den Pool: Warmes Wasser mit der Kraft der Sonne
Das Wichtigste: die physikalischen Grundlagen
Sehr oft scheitert das Beheizen eines Pools leider an falschen Vorstellungen. Wird ein Setup falsch dimensioniert oder auch sehr ineffizient aufgebaut, so sind Enttäuschungen sicher. Ohne die physikalischen Grundlagen ist ein gutes Setup eher ein Zufallstreffer. Es gibt mehrere Parameter, die teils stärksten Einfluss auf das Heizergebnis haben.
a) Die Sonne
Die Sonne leistet bei nahezu allen Pools - auch wenn diese Poolheizungen benutzen - den größten Anteil hinsichtlich der Energieeinspeisung. Dabei ist der Winkel der Sonne, als auch die Sonnenscheindauer von besonderer Bedeutung. Im April steht die Sonne niedrig und die Sonnenscheindauer ist eher kurz. Hingegen steht die Sonne im Juli steiler und scheint auch deutlich länger. In manchen Regionen bringt die Sonne bis zu grob 1.000 Watt an Energieeintrag je Quadratmeter.
Doch Achtung: Bei starker Bewölkung und fortgeschrittener Tageszeit kann diese Leistung auch im Hochsommer auf nur sehr geringe 50-70 Watt je Quadratmeter einbrechen. Die Energiemenge, die Ihr Pool und Ihre Solarheizung unter Idealbedingungen aufnehmen und in Wärme umwandeln schwankt also um einen Faktor von 20.
Noch dazu: Ein 6x4 Meter großer Pool nimmt unter Idealbedignungen bis zu 24.000 Watt auf. Selbst bei nur mittelguten Bedingungen wird die Sonnenstrahlung noch beispielsweise 6.000 Watt bringen. Eine Pool Solarheizung muss also eine vernünftige Leistung erbringen, wenn sie im Vergleich zur Sonnenenergie nur irgendwie relevant, bzw. spürbar sein soll.
b) Die Nächte und Kaltwetterphasen
Es zählt nicht nur die reine Energieeinspeisung, sondern sehr wohl auch die Menge an Energie, die wieder durch Abstrahlung oder Evaporation verloren geht. Dabei gilt: Je größer der Wärmeunterschied zwischen dem Poolwasser und der Umgebung, umso stärker werden die Wärmeverluste letzten Endes ausfallen. Genau deswegen sind Nächte, in denen es abkühlt oder auch Schlechtwetterphasen mit kalter Luft besonders herausfordernd, da hier teils enorme Mengen an Wärmeenergie verloren gehen können.
Bleiben wir bei unserem 6x4 Meter Pool: Je nach Setup und Bauart, aber auch natürlich der Temperaturdifferenz zur Umgebung kann die Abstrahlleistung tausend, tausende oder schlimmstenfalls mehrere dutzend tausende Watt betragen. Ein ungedämmter Pool mit 32°C Ausgangstemperatur würde bei 4°C Außentemperatur beispielsweise derart erheblich an Wärme verlieren. Damit sollte klar sein: Eine Pool Solarheizung muss derart dimensioniert werden, dass sie nicht nur den Pool heizt, sondern gleichzeitig auch die Wärmeverluste bestmöglich kompensiert.
c) Die Wärmedämmung als essentielle Ergänzung zur Solarheizung
Um den Heizvorgang effektiv zu gestalten, ist es wichtig die Solarheizungsanlage groß genug zu dimensionieren. Um den Vorgang zusätzlich effizient zu gestalten, sollten Sie das Thema Dämmung fast gleich stark wie das Thema heizen priorisieren. Je früher mit der Poolsaison begonnen werden soll und je später sie beendet wird, desto bedeutsamer ist die Wärmedämmung als Bestandteil des Heiz-Setups. Ganz einfach deswegen, weil die Wärmeverluste beispielsweise im April oder September im Regelfall bedeutend höher sind als im Juni, da in diesen Monaten mit weniger Sonnenschein und niedrigeren Temperaturen zu rechnen ist. Beides lässt die Umgebung auskühlen und erhöhte den Wärmeabgabedruck des Poolwassers.
Eine Solarfolie sollte das erste Mittel der Wahl darstellen. Nicht nur reduziert sie mittels derer Luftblasen die Wärmeverluste über Nacht, sondern sie senkt zusätzlich die Verdunstung des Wassers um bis zu 90% ab. Das ist insofern bedeutsam, als große Mengen an Wärmeenergie eben durch Verdunstung verloren gehen. So wirkt sich eine Solarfolie doppelt positiv auf den Wärmehaushalt eines Pools aus. Bei eingebauten Pools ist eine Wärmedämmung zu den Seiten sehr empfehlenswert, da das dichte Erdreich sonst sehr viel an Wärme aufnimmt. Aufstellpools können mittels Poolmatten oder Styrodurplatten (das müssen die besonders harten Versionen sein!) zum Boden hin gedämmt werden.
d) Die Größe der Solarkollektoren
Leider wird auf diesen offensichtlichen Faktor oftmals nicht ausreichend Acht gegeben. "Einfach irgendein Solarmodul kaufen und gut ist" ist Glückspiel und funktioniert deswegen auch zumeist nicht. Das Ziel muss sein, die Solaranlage groß genug zu dimensionieren, so dass sie spürbaren Einfluss auf das Poolwasser hat. Generell kann man folgende Faustformel aufstellen:
- Wasserhöhe des Pools bis 100cm: Pooloberfläche in m² x 0,25 = minimale Kollektorfläche m²
- Wasserhöhe des Pools bis 140cm: Pooloberfläche in m² x 0,35 = minimale Kollektorfläche in m²
Beispiel 1: Ein 350cm Rundpool mit 90cm Wassertiefe hat 9,6m² Grundfläche. 9,6m² x 0,25 = 2,4m²
=> Für diesen Pool sollte die Solarheizung mindestens 2,4m² an Kollektorfläche bereitstellen.
Beispiel 2: Ein 550x350cm Rechteckpool mit 130cm Wassertiefe hat ca. 19,3m² Grundfläche. 19,3m² x 0,35 = 6,74m²
=> Für diesen Pool sollte die Solarheizung mindestens 6,74m² an Kollektorfläche bereitstellen.
e) Die Effizienz optimieren
Manche Solarkollektoren bieten durchsichtige Abdeckungen. Dabei wird die nahe des Moduls erwärmte Luft vom Entweichen gehindert, was je nach Volumen das eine oder andere Prozent bringt. Wichtiger und entscheidender ist in den meisten Fällen der Winkel. Für Pool Solarheizungen gelten im Gegensatz zu klassischer Photovoltaik andere Neigungswinkel. Grund: Eine klassische Photovoltaik benötigt einen Winkel, der die Sonnenstände über das gesamte Jahr berücksichtigt. Im Zusammenhang mit Pools sind die Monate von November bis März, meistens sogar die Monate von Oktober bis April völlig irrelevant. Während in Deutschland also beispielsweise Winkel zwischen 30° bis 35° für Photovoltaik die besten Ergebnisse bringen, so sollte ein Solarkollektor im Zusammenhang mit Pools eher zwischen 25°bis 30° eingestellt werden.
Beispiele:
- ca. 25° auf Höhe München
- ca. 28° auf Höhe Köln
- ca. 30° auf Höhe Hamburg
Wenn möglich, dann richten Sie Ihre Kollektoren natürlich nach Süden aus. Versuchen Sie eine Position zu finden, die bestenfalls den ganzen Tag über unverschattet ist.
Die unterschiedlichen Solarheizungen im Vergleich
Je nach Budget, Platz und Vorlieben eignen sich unterschiedliche Pool Solarkollektoren, um ans Ziel zu kommen.
I. professionelle High End Solarthermiesysteme
Diese Anlagen werden dauerhaft ans Hausdach montiert und die Installation geschieht im Regelfall durch einen ausgebildeten Spezialisten. Zumeist gibt es hier zusätzliches Zubehör wie elektronisch gesteuerte Bypässe, die den Wasserfluss umleiten, sobald eine Zieltemperatur erreicht wurde, damit das Poolwasser nicht zu warm wird. Allerdings ist solch eine Funktion nur dann praxisrelevant, wenn der Pool sehr klein und die Solarthermie im Vergleich dazu sehr groß ist. Der Vorteil dieser Anlagen ist einerseits die gute Effizienz, andererseits aber auch die Langlebigkeit. Wenn das Budget und der Platz am Dach vorhanden ist, so sind solche Anlagen eine Überlegung wert. Doch Achtung: Ohne Wasserfluss liefern Solarkollektoren keine Wärmewirkung für den Pool. Gleichzeitig muss die Poolpumpe bei hohen Dächern also nicht nur lange laufen, sondern auch sehr stark sein! Das macht sich ggf. in der Stromrechnung bemerkbar und kann einen Teil des Kostenvorteile hinter der Idee, eine Solarheizung zu betrieben, konterkarieren.
II. Profi-Kollektoren
Die Grenze zur High-End Solarthermie ist hier fließend und man mag sie auch unterschiedlich definieren. Wir sehen den Unterschied einerseits im Preisbereich und andererseits darin, dass Solarheizungen dieser Klasse nicht zwingend angewinkelt aufs Dach kommen. Besonders beliebt sind diese Kollektoren, weil sie im Winter nicht zwingend abgebaut werden müssen, sofern sie vernünftig entleert sind. Ein Beispiel sind hier die Solarabsorber von Obermeier Kunststoffe. Beachten Sie, dass diese Kollektoren professionellen High End Systemen nicht nachstehen müssen. Es gibt diese auch mit optionalen Zubehör, welches ebenfalls beispielsweise einen elektronischen Bypass und Co beinhaltet. Der Unterschied liegt vor allem am vergleichsweise günstigen Einstieg und der weiteren Verwendungsmöglichkeit.
III. Budget Solarkollektoren für Pools
Diese Kollektoren eint, dass sie über den Winter abgebaut werden sollten. Eine dauerhafte Montage auf das Dach empfiehlt sich nicht. Meist werden diese auf Garagendächern oder neben dem entsprechenden Pool aufgestellt. Der Vorteil dieser Solarheizungen liegt im Preis: Die günstigsten sind bei Aktionen schon ab 30€ zu haben. Insbesondere für Aufstellpools, die allgemein eine Budget-Lösung darstellen macht es Sinn, bei eher niedrig-preisigen Zubehör zu bleiben. In diesem Bereich sind drei Kollektorarten verbreitet:
- starre Kollektoren (Bsp Steinbach Sonnenkollektor Exklusiv)
- Solarmuscheln
- Solarmatten
- DIY-Selbstbau Lösungen
Wir empfehlen in diesem Bereich tendenziell Solarmatten, da diese im Regelfall sehr viel Kollektorfläche fürs Geld bieten. Starre Kollektoren kosten pro Quadratmeter schon deutlich mehr, bieten dafür zumeist aber transparente Abdeckungen und die Möglichkeit der Anwinkelung. Solarmuscheln bieten sehr große Kuppeln, was sie sehr effizient macht, aber es ist mit Ihnen kaum möglich auf eine vernünftige Flächengröße zu kommen. DIY Lösungen sind machbar, aber wirtschaftlich oftmals nicht besonders lohnend. Deren Vorteile liegen eher dahingehend, sich eine individuelle und extrem passgenaue Solarheizung zu erschaffen.
Fazit
Eine Pool Solarheizung kann definitiv Sinn machen. Wird sie ausreichend dimensioniert und der Pool mindestens mit einer Solarfolie gedämmt, so können tolle Ergebnisse erreicht werden. Beachten Sie aber, dass wärmeres Poolwasser für Mikroorganismen einen sehr attraktiven Lebensraum darstellt. Bei Nutzung von Solarkollektoren wird es folgend wichtiger denn je, den Pool regelmäßig zu reinigen.
Neuen Kommentar schreiben