Poolbau – Solarheizung selber bauen
Beim Bau meines Pools stand schnell fest: Eine Solarheizung ist die beste Lösung, um das Wasser kostengünstig und umweltfreundlich auf eine angenehme Temperatur zu bringen. Die Installation der Solarmatten und die Integration in den Wasserkreislauf waren ein spannendes Projekt, das ich in meinem Blog ausführlich dokumentiere.
In diesem Beitrag teile ich meine Erfahrungen, Tipps zur Verlegung der Rohre und zur Wahl des richtigen Installationsorts sowie die Vorteile und Nachteile verschiedener Heizsysteme.
Um die Wassertemperatur schnell auf ein angenehmes Niveau zu bringen, baue ich mir eine zusätzliche Poolheizung ein. Das Wasser soll zukünftig mit Solarmatten erwärmt werden. Die Steuerung muss aber automatisch erfolgen.
Über das Wochenende wurde der Stahlwandpool aufgebaut und angeschlossen und das Baden war theoretisch schon möglich.
Theoretisch nur deswegen, weil das Wasser – trotz praller Sonne – mit rund 10°C noch viel zu kalt war. Es wurde also Zeit die geplante Solarheizung in den Wasserkreislauf einzubinden!
Welche Poolheizung eignet sich?
In Vorbereitung auf meine Entscheidung, welche Art von Poolheizung ich am besten selbst einbauen sollte, habe ich umfassende Informationen zu verschiedenen Heizungsvarianten gesammelt.
Da ich Wert auf niedrige Betriebskosten lege, schloss ich eine Anbindung an die Hausheizung oder eine Wärmepumpe (vorerst) aus. Die optimale Lösung war meiner Meinung nach eine sonnengestützte Poolheizung mit Solarabsorbern.
Warum ist eine Solarheizung für den Pool notwendig?
Eine Solarheizung für den Pool ist notwendig, weil sie eine umweltfreundliche und kostengünstige Lösung bietet, um das Poolwasser auf eine angenehme Temperatur zu bringen. Solarheizungen nutzen die Energie der Sonne, was bedeutet, dass keine zusätzlichen Energiekosten anfallen.
Dies ist besonders vorteilhaft in Regionen mit viel Sonnenschein. Darüber hinaus reduzieren Solarheizungen den CO2-Ausstoß, da sie erneuerbare Energiequellen nutzen.
Installations- und Betriebskosten der verschiedenen Heizungsarten
Solarheizung:
- Installationskosten: Die Anfangsinvestition für eine Solarheizung kann je nach System und Poolgröße variieren. Die Kosten liegen durchschnittlich zwischen 1.500 und 5.000 Euro. Diese umfassen die Solarabsorber, die Installation und eventuelle zusätzliche Komponenten wie eine Pumpe oder Steuerungseinheit.
- Betriebskosten: Die Betriebskosten sind sehr gering, da die Heizung hauptsächlich Sonnenenergie nutzt. Es fallen lediglich geringe Stromkosten für die Pumpe an, die das Wasser durch die Solarabsorber zirkulieren lässt.
Elektrische Poolheizung:
- Installationskosten: Elektrische Poolheizungen sind in der Regel günstiger in der Anschaffung, mit Kosten zwischen 500 und 2.000 Euro. Die Installation ist relativ einfach und kann oft selbst durchgeführt werden.
- Betriebskosten: Die Betriebskosten sind höher, da diese Heizungen Strom benötigen, um das Wasser zu erwärmen. Je nach Nutzung können die Kosten monatlich zwischen 50 und 300 Euro betragen.
Wärmepumpe:
- Installationskosten: Eine Wärmepumpe ist teurer in der Anschaffung, mit Kosten zwischen 2.000 und 7.000 Euro. Die Installation sollte von einem Fachmann durchgeführt werden, was zusätzliche Kosten verursachen kann.
- Betriebskosten: Die Betriebskosten sind moderat, da Wärmepumpen effizienter arbeiten und weniger Strom verbrauchen als elektrische Heizungen. Monatlich können die Kosten zwischen 20 und 150 Euro liegen.
Funktionsweise der Solarheizung
Trotz der Vielfalt an verfügbaren Optionen basieren alle Varianten letztlich auf dem gleichen Prinzip: Wasser wird durch ein System kleiner Rohre mit einer möglichst großen, schwarzen Oberfläche gepumpt und erwärmt sich durch die einfallenden Sonnenstrahlen. Bei einer Wasservorlauftemperatur von etwa 20°C und einer Oberflächentemperatur am Solarabsorber von etwa 70°C würde die Rücklauftemperatur des Wassers meinen Berechnungen zufolge etwa 45°C erreichen.
| Eigenschaft | Solarheizung | Elektrische Heizung | Wärmepumpe |
| Installationskosten | 1.500 – 5.000 Euro | ||
| Betriebskosten (monatlich) | Gering, nur Strom für 500W-Pumpe (ca. 15 – 25 Euro) | Hoch, Strom für 500W-Pumpe + 3-7kW Heizung (ca. 200 – 500 Euro) | Moderat, Strom für 500W-Pumpe + 1-2kW Wärmepumpe (ca. 50 – 150 Euro) |
| Umweltfreundlichkeit | Sehr hoch | Gering | Mittel |
| Effektivität (bei einem Pool mit 25m³ Wasserinhalt) |
Wetterabhängig, langsamer. In Mitteldeutschland kann das Wasser bei ausreichender Sonneneinstrahlung um 3-5°C pro Tag erhöht werden | Schnell, unabhängig vom Wetter. Kann das Wasser um 1-2°C pro Stunde erhöhen | Schnell, abhängig von Außentemperatur. Kann das Wasser um 1-3°C pro Stunde erhöhen |
| Temperatursteuerung | Weniger präzise | Sehr präzise | Präzise |
| Platzbedarf | Hoch, mindestens der Oberfläche des Pools, also etwa 20 – 25 m² für die Solarabsorber | Sehr gering, kann direkt am Pool installiert werden | Moderat, benötigt Platz für die Außeneinheit |
| Vorteile | Geringe Betriebskosten, umweltfreundlich | Günstige Anschaffung, einfache Installation | Effizient, moderat niedrige Betriebskosten |
| Nachteile | Hohe Anfangsinvestition, wetterabhängig | Hohe Betriebskosten, hoher Stromverbrauch | Hohe Installationskosten, abhängig von Umgebungstemperatur |
Welche Solarheizung für den Pool?
Neben Plattensystemen und Ripp-Rohrsystemen sind auch EPDM-Solarmatten eine Option für die Poolheizung. Jede dieser Varianten hat ihre eigenen Eigenschaften, Vorteile und Nachteile, die bei der Auswahl berücksichtigt werden sollten.
Varianten von Solarabsorbern
Plattensysteme: Plattensysteme bestehen aus großen, flachen Paneelen, die aus Kunststoff oder Metall gefertigt sind. Diese Systeme sind effizient und bieten eine hohe Wärmeleitfähigkeit.
- Vorteile:
- Hohe Effizienz durch große Oberfläche
- Gute Wärmeübertragung
- Einfache Installation auf Dächern oder flachen Oberflächen
- Nachteile:
- Hoher Platzbedarf
- Schwer und unflexibel
- Meist teurer in der Anschaffung
- Installationsaufwand:
- Moderat, erfordert stabile Befestigungspunkte und möglicherweise professionelle Installation
- Frostsicherheit:
- Mittelhoch, je nach Material und Konstruktion
Ripp-Rohrsysteme: Ripp-Rohrsysteme bestehen aus parallelen Röhren, die miteinander verbunden sind. Diese Systeme sind leichter und flexibler als Plattensysteme.
- Vorteile:
- Flexibel und leicht
- Einfach zu installieren und zu erweitern
- Günstiger als Plattensysteme
- Nachteile:
- Weniger effizient als Plattensysteme
- Anfälliger für Beschädigungen
- Installationsaufwand:
- Gering, kann oft selbst installiert werden
- Frostsicherheit:
- Niedrig, muss im Winter entleert oder frostsicher gemacht werden
EPDM-Solarmatten: EPDM steht für Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk. Diese robusten schwarzen Gummimatten sind von kleinen Röhren durchzogen und bieten eine flexible Heizlösung.
- Vorteile:
- Sehr robust und langlebig
- Flexibel in der Größe, da sie in beliebiger Länge bestellt werden können
- Einfach zu erweitern durch Zusammenstecken der Matten
- Einfache Reparatur bei Beschädigungen
- Nachteile:
- Anfällig für Tierbisse (z. B. Marder)
- Schutz vor scharfen Kanten erforderlich
- Installationsaufwand:
- Gering, einfache Auslegung und Erweiterung
- Frostsicherheit:
- Niedrig, muss im Winter entleert oder frostsicher gemacht werden
Vergleich der Modelle
| Eigenschaft | Plattensysteme | Ripp-Rohrsysteme | EPDM-Solarmatten |
| Effizienz | Hoch | Mittel | Mittel |
| Flexibilität | Gering | Hoch | Sehr hoch |
| Robustheit | Hoch | Mittel | Sehr hoch |
| Kosten | Hoch | Gering bis mittel | Mittel |
| Installationsaufwand | Moderat | Gering | Gering |
| Frostsicherheit | Mittelhoch | Niedrig | Niedrig |
EPDM-Solarmatten bieten Flexibilität in Bezug auf die Breite, da sie in durchschnittlichen Abmessungen von etwa 2 x 15 Zentimetern erhältlich sind und in beliebiger Länge bestellt werden können. Durch einfaches Zusammenstecken der einzelnen Matten sind sie in der Breite erweiterbar, was zu einer beeindruckenden Heizfläche je nach Grundfläche führt.
Die Solarabsorber sind sehr robust. Einmal ausgelegt, kann man problemlos darauf herumlaufen. Vor scharfen Kanten sollten sie jedoch geschützt werden. Im Laufe der Jahre musste ich die Matten zweimal reparieren, da ein Marder in die weichen Gummiröhrchen gebissen hatte.
Wie ich die einzelnen EPDM-Solarmatten ausgetauscht und auch repariert habe, erkläre ich in meinem Video weiter unten in diesem Beitrag.
Wie groß muss die Solarheizung werden?
Die Faustformel zur Berechnung einer Solarheizung für den Pool lautet:
Solarabsorberfläche = Oberfläche Pool
Diese Regel stellt sicher, dass die Solarheizung genügend Fläche hat, um das Poolwasser effektiv zu erwärmen. In Mitteldeutschland, wo die Sonneneinstrahlung nicht ganzjährig optimal ist, kann es sinnvoll sein, die Fläche der Solarabsorber etwas größer zu wählen, um die Heizleistung zu maximieren.
Einfluss der Größe der Solarheizung auf die Heizleistung
Die Größe der Solarheizung hat einen direkten Einfluss auf die Heizleistung. Je größer die Fläche der Solarabsorber, desto mehr Sonnenenergie kann eingefangen und in Wärme umgewandelt werden.
Eine zu kleine Solarheizung kann das Poolwasser nicht ausreichend erwärmen, insbesondere in kühleren oder bewölkten Perioden.
Mögliche Wärmeleistung durch die Sonne
Die Wärmeleistung der Sonne, die auf die Solarheizung trifft, hängt von mehreren Faktoren ab, darunter der geografische Standort, die Jahreszeit und die Wetterbedingungen.
In Mitteleuropa kann die Sonneneinstrahlung an einem sonnigen Tag etwa 4 bis 5 kWh pro Quadratmeter betragen.
- Beispielrechnung:
- Wenn eine Solarabsorberfläche von 20 m² vorhanden ist, könnten an einem sonnigen Tag in Mitteldeutschland theoretisch bis zu 80 bis 100 kWh Wärmeenergie gewonnen werden.
- Diese Wärmeleistung kann das Poolwasser um mehrere Grad erwärmen, abhängig von der Poolgröße und den aktuellen Temperaturen.
Mein Ziel war es zunächst, sechs Matten mit einer Breite von 30 Zentimetern und einer Länge von jeweils vier Metern, also insgesamt knapp acht Quadratmeter, auf das Dach eines meiner Holzregale zu montieren. Die Pooloberfläche war zwar mehr als doppelt so groß, aber mehr gab der Platz nicht her.
Obwohl die installierte Fläche nicht der empfohlenen Größe entsprach, war es besser, die halbe Heizleistung zu haben als gar keine.
Zusätzlich unterstützte die Erwärmung des Pools tagsüber durch eine Solarfolie, die die Sonnenstrahlen einfängt und gleichzeitig nachts den Wärmeverlust reduziert.
Installation in Mitteldeutschland
In Mitteldeutschland kann die Sonneneinstrahlung variieren, weshalb die Größe der Solarheizung besonders wichtig ist. Hier einige Überlegungen zur optimalen Größe:
- Ausreichende Fläche: Eine größere Fläche der Solarabsorber kann die Effizienz erhöhen, insbesondere bei wechselhaftem Wetter.
- Standortwahl: Der Standort der Solarabsorber sollte möglichst viel direkte Sonneneinstrahlung erhalten.
- Zusätzliche Maßnahmen: Die Nutzung einer Solarfolie zur Unterstützung kann helfen, die Effizienz zu steigern und den Wärmeverlust zu minimieren.
Hinweise zum richtigen Installationsort
Der richtige Installationsort der Solarheizung ist entscheidend für deren Effizienz und Langlebigkeit. Hier einige wichtige Punkte, worauf zu achten ist:
- Sonneneinstrahlung: Der Installationsort sollte möglichst den ganzen Tag über direkte Sonneneinstrahlung erhalten. Ein unverschattetes Dach oder eine freie Fläche im Garten sind ideal.
- Ausrichtung: In Mitteleuropa ist eine Ausrichtung nach Süden optimal, um die maximale Sonneneinstrahlung zu nutzen. Auch eine leichte Neigung kann die Effizienz erhöhen.
- Platzbedarf: Es sollte ausreichend Platz vorhanden sein, um die notwendige Fläche der Solarabsorber unterzubringen. Die Fläche sollte mindestens der Oberfläche des Pools entsprechen.
- Zugänglichkeit: Die Solarabsorber sollten leicht zugänglich sein für Wartung und eventuelle Reparaturen. Eine Platzierung auf dem Dach ist ideal, wenn die Matten robust genug sind und die Dachfläche tragfähig ist.
- Windschutz: Ein geschützter Standort kann den Wärmeverlust durch Wind reduzieren. Bei Dachinstallationen können Windschutzmaßnahmen hilfreich sein.
- Frostsicherheit: In Regionen mit kalten Wintern sollte die Anlage so installiert werden, dass sie im Winter leicht entleert oder frostsicher gemacht werden kann.
- Die Thermodecken sind ideal, um den Wärmeverlust Ihres Pools zu vermeiden und die Verdunstung zu verhindern. Diese Thermoplane besteht aus Polyethylen mit Luftblasen und spart dadurch Energie. Außerdem verhindert die Plane das Eindringen von Schmutz in den Pool. Die energiesparende Thermo-Plane ist eine einfach anzubringende Abdeckung und kann auf Kundenwunsch eingefasst werden.
- Erhöht die Wassertemperatur. Die Plane spart Energie und verringert den Chemikalienbedarf. Zudem verhindert sie die Verdunstung von Wasser. Dadurch können Kosten eingespart werden. Die Plane verringert die Wasserverschmutzung und hält die Temperatur des Pools während der Nacht aufrecht. Sorgt für einen geringeren CO2-Fußabdruck
- Die Thermoabdeckung lässt sich leicht auf Ihren Pool zuschneiden (z. B. abgerundete Ecken, Treppenloch usw.)
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Solarheizung – Rohre in der Erde verlegen
Die Inbetriebnahme der Solarheizung erforderte drei wichtige Bauabschnitte:
- Die Installation der Anschlüsse im Technikhaus
- Die Verlegung der Wasserrohre zum Holzregal
- Die Installation des Solarabsorbers auf dem Dach
Die Durchführungen für den Zu- und Rücklauf der Wasserrohre für die Solarheizung hatte ich mit einem Kernbohrer bereits in die Westwand des Technikhauses gebohrt.
Für den rund 10 Meter entfernten Weg zum Holzregal war nun nur noch ein Graben erforderlich. Glücklicherweise war der Minibagger noch vor Ort und ich konnte einen ca. 80 Zentimeter tiefen und 50 Zentimeter breiten Graben quer durch den Garten schachten.
Die von mir verwendeten 50 Millimeter Flexrohre habe ich in jeweils einem 100 Millimeter Drainagerohr verlegt und zusätzlich mit einem Drainagevlies verpackt.
Das Drainagerohr bildet um das Flexrohr einen mit Luft gefüllten Temperaturpuffer bzw. Wärmeschutz, der das warme Wasser gegen die kühlere Erde schützt. Durch die vielen Löcher im Rohr kann sich auch kein Wasser in diesem Bereich ansammeln. Das Vlies schützt das Drainagerohr.
Alternativ hätte ich auch 2 KG-Rohre als Leerrohre verwenden können. Die Isolationswirkung wäre durch die dichten Rohrwände sicherlich deutlich besser. Allerdings war das Drainagerohr mit seiner Flexibilität gerade in den Kurven deutlich einfacher zu verlegen.
Alternativen bei der Verlegung der Rohre
- KG-Rohre:
- Vorteile: Bessere Isolationswirkung, glatte Innenwände erleichtern das Einfädeln von Kabeln und Rohren.
- Nachteile: Weniger flexibel, besonders in Kurven schwieriger zu verlegen, höherer Materialaufwand. Wasser kann sich im Rohr ansammeln, daher hätte ich in regelmäßigen Abständen Löcher in das Rohr gebohrt, damit das Wasser abfließen kann.
- Vorisolierte Rohre:
- Vorteile: Sehr gute Wärmedämmung, keine zusätzlichen Schutzmaßnahmen erforderlich.
- Nachteile: Höhere Kosten, weniger flexibel, aufwendiger in der Installation.
- Doppelwandige Rohre mit Luftspalt:
- Vorteile: Zusätzlicher Wärmeschutz durch den Luftspalt, ähnlich wie bei Drainagerohren.
- Nachteile: Weniger flexibel als Flexrohre, höherer Materialaufwand und Kosten.
Aktualisierung 02/2024:
Heute würde ich tatsächlich eher größere KG-Rohre verlegen. Die Drainagerohre habe ich nicht nur als Leerrohre für die beiden Flexrohre verwendet, sondern auch als Leerohr für das Kabel vom Temperaturfühler und meine Netzwerkkabel.
Das Einfädeln der Kabel funktioniert in dem gerippten Drainagerohr natürlich nicht so gut wie in einem glatten KG-Rohr.
Zuletzt aktualisiert am 11. Oktober 2024 um 22:30 . Ich weise darauf hin, dass sich hier angezeigte Preise inzwischen geändert haben können. Alle Angaben ohne Gewähr. (*) Bei den verwendeten Produktlinks handelt es sich um Affiliate Links. Ich bin nicht der Verkäufer des Produktes. Als Amazon-Partner verdiene ich an qualifizierten Verkäufen. Dein Preis ändert sich jedoch nicht.
Solarmatten am Pool anschließen
Am Holzregal installierte ich an jede Wasserleitung einen Übergang vom 50 Millimeter Flexrohr auf 38mm Poolschlauch, der dann an einem Absperrventil endete.
Die EPDM-Matten sind frostsicher und können daher auch in kalten Wintern problemlos auf dem Dach verbleiben. Die Rohre aus PVC sind es aber nicht. Die Solarheizung meines Pools muss ich im Herbst also entwässern, damit es keine Frostschäden gibt.
Entleerung der EPDM Solarabsorber vor dem Winter
Um die EPDM Solarabsorber vor dem Winter effektiv zu entleeren, sollte bei der Installation darauf geachtet werden, dass alle Rohre und Verbindungen so angebracht sind, dass sie vollständig entwässert werden können.
Hier einige wichtige Punkte:
- Absperrventile und Entleerungsventile: Installiere Absperrventile an den tiefsten Punkten der Wasserleitungen und zusätzliche Entleerungsventile an den höchsten Punkten der Anlage. Dies erleichtert die vollständige Entleerung des Systems.
- Neigung der Rohre: Achte darauf, dass die Rohre leicht geneigt verlegt werden, sodass das Wasser durch die Schwerkraft abfließen kann. Dies verhindert, dass Wasser in den Rohren verbleibt und bei Frost gefriert.
- Manuelle oder automatische Entlüftungsventile: Diese sollten an den höchsten Stellen der Anlage installiert werden, um Luft einzulassen und das Wasser vollständig abzulassen.
- Flexible Verbindungen: Verwende flexible Verbindungen, die leicht gelöst werden können, um eine gründliche Entleerung zu ermöglichen. Dies ist besonders bei fest installierten Systemen hilfreich.
Im Laufe der Zeit habe ich zwei weitere Solarmatten auf die anderen beiden Holzlagerregale gebaut und den Zulauf weiter angepasst. Das Ergebnis könnt ihr auf den folgenden Bildern sehen.
EPDM Solarmatten auf dem Holzlagerregal montieren
Nachdem ich die Rohre sicher verlegt hatte, konnte der Graben erfolgreich aufgefüllt und verdichtet werden. Der 1. Bauabschnitt war damit abgeschlossen.
Der zweite Bauabschnitt gestaltete sich etwas aufwendiger. Um die EPDM Solarabsorbermatten auf das Holzregaldach sicher und geschützt zu montieren, musste das Dach umgebaut werden. Meinen Plänen zufolge sollte es flacher und stabiler werden. Auch sollte es nun eine glatte Oberfläche bekommen.
Bisher bestand das Dach nur aus PVC-Wellplatten, die in keinster Weise für mein Vorhaben geeignet waren. Daher mussten diese zunächst entfernt werden.
Anschließend verstärkte und vergrößerte ich die Unterkonstruktion des Dachs mit 60 x 40 Millimeter Holzleisten.
Auf diese Holzleisten kamen dann 25 Millimeter dicke OSB Platten, die nicht nur die Grundfläche des Daches auf rund 10 Quadratmeter vergrößerten, sondern auch zusätzliche Stabilität einbrachten.
Zusätzliche Belastung durch die EPDM Matten
Die EPDM Solarabsorbermatten haben eine Größe von 4 x 2 Metern.
Die zusätzliche Belastung, die durch die EPDM Matten und das Wasser auf das Dach einwirkt, ist erheblich:
- Gewicht der EPDM Matten: Eine EPDM Matte hat ein Gewicht von etwa 1,2 kg pro Quadratmeter. Bei einer Fläche von 8 Quadratmetern beträgt das Gewicht der Matten alleine ca. 9,6 kg.
- Gewicht des Wassers: Wasser hat ein Gewicht von ca. 1 kg pro Liter. Die EPDM Matten können je nach Design und Durchfluss eine Wassermenge von ca. 10 Litern pro Quadratmeter halten. Bei 8 Quadratmetern entspricht dies einem zusätzlichen Gewicht von 80 kg.
Insgesamt ergibt sich eine zusätzliche Belastung von etwa 89,6 kg auf das Dach durch die EPDM Matten und das darin enthaltene Wasser.
Um die OSB Platten und letztlich auch mein Brennholz vor Regenwasser zu schützen, wurde eine beschieferte S5 Schweißbahn auf die Platten geklebt.
Die Schweißbahn ist äußerst stabil und absolut wasserdicht. Allerdings ist die Oberfläche rau und scharfkantig. Um meine EPDM Matten zu schützen, habe ich daher ein 150 g/m² schweres Schutzvlies zwischen Schweißbahn und Solarmatte eingebaut.
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Video: EPDM Solarabsorber Matten als Poolheizung
Im Laufe der Zeit haben sich einige Reparaturen ergeben. Leider hat sich nämlich gezeigt, das die EPDM Matten zwar sehr robust sind, aber auch sehr beliebt bei Vögeln und Mardern.
Beim Auswintern musste ich manchmal feststellen, das die Matten kleine Löcher und Bissspuren hatten. Im folgenden informativem Video habe ich den Tausch und die Installation einer EPDM Solarmatte dokumentiert.
Das Video gehört zu meiner Playliste: Projekt Pool
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EPDM Solarheizung – Anschluss im Z-Design
Die Konstruktion hat bis heute, über ein Jahr hinweg, allen Witterungsbedingungen erfolgreich getrotzt.
Der bisherige Aufbau besteht noch in seiner ursprünglichen Form. Die Matten wurden auf dem Dach ausgelegt und im Z-Design parallel miteinander verbunden. Unten rechts fließt kaltes Wasser in den Solarabsorber und gelangt oben links erwärmt wieder heraus.
Unterschied zwischen der Z-Verlegeform und der U-Verlegeform
Bei der Verlegung der EPDM Solarabsorber gibt es verschiedene Methoden, um die Wasserzirkulation zu optimieren: die Z-Verlegeform und die U-Verlegeform. Beide Methoden haben ihre spezifischen Vorteile und Nachteile.
- Z-Verlegeform:
- Beschreibung: In der Z-Verlegeform wird das kalte Wasser unten rechts in den Solarabsorber eingespeist und fließt dann in Zickzackform durch die Matten, um schließlich oben links wieder auszutreten.
- Vorteile:
- Gleichmäßige Erwärmung des Wassers durch eine längere Fließstrecke.
- Bessere Ausnutzung der gesamten Fläche der Solarmatte.
- Nachteile:
- Etwas kompliziertere Installation und möglicherweise höherer Druckverlust durch die längere Rohrführung.
- U-Verlegeform:
- Beschreibung: In der U-Verlegeform wird das kalte Wasser unten in die Matten eingespeist, fließt dann in U-Form durch die Absorber und tritt ebenfalls unten wieder aus.
- Vorteile:
- Einfachere Installation, da die Rohrführung weniger komplex ist.
- Geringerer Druckverlust, was die Effizienz der Pumpe erhöht.
- Nachteile:
- Möglicherweise ungleichmäßige Erwärmung des Wassers, da die Fließstrecke kürzer ist.
Installation und Befestigung der EPDM Solarmatten
Die Matten sind schwer genug, um dem Wind zu trotzen. Selbst im entleerten Zustand im Winter lagen sie sicher und stabil auf dem Dach.
Um zusätzliche Sicherheit zu gewährleisten, habe ich die EPDM Solarmatten dennoch mit zwei Montageschienen auf dem Dach fixiert.
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Video: EPDM Solarabsorber Matten reparieren
Die EPDM Solarmatten sind sehr robust. Weder die Sonne noch das Chlor hat in den letzten Jahren zu einem Schaden geführt. Lediglich die Vögel und Marder haben den Matten an einigen Stellen zugesetzt.
Teilweise musste ich komplette Bereiche austauschen und teilweise konnte ich die Matten direkt auf dem Dach reparieren.
Die Reparatur eines Marderbiss habe ich in einem zweiten informativem Video dokumentiert. Hierbei habe ich auf eine einfache, pragmatische und dennoch langfristige Lösung mit speziellen Verbinderröhrchen gesetzt.
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Ausbau und Erweiterung der Poolheizung mit EPDM Matten
Die Konstruktion meiner Anlage ermöglicht perspektivisch den Anschluss einer zweiten oder sogar dritten EPDM Solarheizung in einer parallelen oder Reihenverbindung.
In naher Zukunft plane ich, ein drittes Brennholzlagerregal unterhalb des bereits genutzten Regals zu errichten. Hierzu könnte ich einen zweiten Solarabsorber direkt an den beiden Absperrventilen anschließen.
Des Weiteren besteht die Option, eine dritte EPDM Matte auf meinem oberen Brennholzlageregal in Reihe zur bestehenden Solaranlage zu schalten. Allerdings habe ich hier einige Probleme mit einem Ahornbaum. Neben dem Schattenwurf würde das Laub die Solarheizung im Laufe der Zeit ineffektiv machen.
Die aktuellen Anschlüsse am Holzregal sowie die Absperrventile werde ich demnächst in einem ansprechenden Kasten oder Holzverschlag verbergen, um sie vor Witterungseinflüssen und neugierigen Blicken zu schützen.
Effektivitätserhöhung durch zusätzliche Dächer
Wenn ich bei gleichbleibendem Wasserdurchfluss zwei zusätzliche Dächer mit EPDM Solarmatten belege und die drei Dächer parallel zueinander verbinde, erhöht sich die Effektivität der Anlage erheblich. Durch die Parallelschaltung der Dächer wird die Wasseroberfläche, die der Sonnenstrahlung ausgesetzt ist, verdreifacht.
Dies führt zu einer größeren Menge an erwärmtem Wasser, das in den Pool zurückgeführt werden kann, ohne den Druckverlust signifikant zu erhöhen.
- Vorteile der Parallelschaltung:
- Erhöhte Wärmeaufnahme: Mehr Solarabsorberfläche bedeutet, dass mehr Sonnenenergie in Wärme umgewandelt wird. Dies führt zu einer schnelleren Erwärmung des Poolwassers.
- Konstanter Wasserdurchfluss: Da die Matten parallel geschaltet sind, bleibt der Wasserdurchfluss gleich, was die Belastung der Pumpe nicht erhöht.
- Effizienzsteigerung: Die parallele Verbindung sorgt dafür, dass das Wasser gleichmäßiger durch die Matten fließt und effizienter erwärmt wird.
Reduzierte Fließgeschwindigkeit und Wassermenge pro Matte
Durch die Parallelschaltung mit dem bisherigen 50 Millimeter Zufluss, der auf drei 50 Millimeter Anschlüsse zu den Solarmatten aufgeteilt wird, reduziert sich die Fließgeschwindigkeit und die Wassermenge pro Matte.
Dies hat mehrere Auswirkungen:
- Geringere Fließgeschwindigkeit: Jede der drei Matten erhält nur ein Drittel des Gesamtzuflusses, was die Fließgeschwindigkeit in den einzelnen Matten verringert. Dies kann die Effizienz der Wärmeaufnahme erhöhen, da das Wasser mehr Zeit hat, sich zu erwärmen.
- Wassermenge pro Matte: Die Wassermenge, die durch jede Matte fließt, wird ebenfalls reduziert, was die Verweildauer des Wassers in den Matten verlängert. Dies führt zu einer besseren Erwärmung des Wassers, bevor es in den Pool zurückgeführt wird.
- Verteilung des Wasserdrucks: Die Aufteilung des Zuflusses auf drei Matten reduziert den Druck auf jede einzelne Matte, was die Lebensdauer der Matten und die Gesamteffizienz der Anlage erhöhen kann.
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Zusammenfassung und Fazit
Um die Wassertemperatur des Pools schnell auf ein angenehmes Niveau zu bringen, wurde eine Solarheizung mit Solarmatten installiert. Die Steuerung soll automatisch erfolgen.
Trotz des schnellen Aufbaus des Stahlwandpools war das Wasser ohne Heizung mit rund 10°C zu kalt. Daher wurde die geplante Solarheizung in den Wasserkreislauf eingebunden.
Die Entscheidung fiel auf eine Solarheizung, da sie umweltfreundlich und kostengünstig ist. Solarheizungen nutzen Sonnenenergie, was keine zusätzlichen Energiekosten verursacht und den CO2-Ausstoß reduziert. Verschiedene Heizungsarten wurden verglichen:
- Solarheizung: Installationskosten von 1.500 – 5.000 Euro, sehr geringe Betriebskosten.
- Elektrische Heizung: Günstigere Anschaffung, höhere Betriebskosten.
- Wärmepumpe: Teure Anschaffung, moderat niedrige Betriebskosten.
Die Größe der Solarheizung sollte mindestens der Oberfläche des Pools entsprechen. In Mitteldeutschland kann eine Solarabsorberfläche von 20 m² an einem sonnigen Tag theoretisch bis zu 80-100 kWh Wärmeenergie gewinnen.
Bei der Verlegung der Rohre wurden Drainagerohre und alternative Verlegemethoden wie KG-Rohre und vorisolierte Rohre betrachtet. EPDM-Solarmatten wurden wegen ihrer Robustheit und Flexibilität gewählt, müssen jedoch im Winter entleert werden, um Frostschäden zu vermeiden.
Die Belastung durch die Matten und das Wasser beträgt insgesamt etwa 89,6 kg.
Die Solarabsorber wurden im Z-Design parallel verbunden, was eine gleichmäßige Erwärmung des Wassers gewährleistet. Alternativ kann die U-Verlegeform verwendet werden, die einfacher zu installieren ist, jedoch eine möglicherweise ungleichmäßige Erwärmung bietet.
Durch die geplante Erweiterung auf zusätzliche Dächer mit paralleler Verbindung erhöht sich die Effektivität der Anlage erheblich, da die Wärmeaufnahme steigt und der Wasserdruck auf jede Matte reduziert wird.
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Deutsch
6 Kommentare
Tom
Hallo,
wie sieht es denn mit der Wetterfestigkeit von den Solarmatten aus? Auf deinen Bildern sieht man keine Befestigung oder sowas. Hält das auch bei starken Wind?
Maik
Hallo Tom,
die Matten liegen einfach nur auf meinem Holzlagerregal. Im Sommer sind die Matten mit Wasser gefüllt und somit relativ schwer. Aber selbst im Winter wenn das Wasser abgelassen ist habe ich keine Probleme. Die Absorber sind zu flach um dem Wind eine Angriffsfläche zu bieten.
Allerdings werde ich in diesem Frühjahr die Matten mit Installationsschienen zumindest fixieren.
Hoffe ich konnte helfen!
Rafael
Hallo, es sind ja nun einige Jahre vergangen. Was machen die Matten? waren die immer draussen auch im Winter? Ich hätte Bedenken das das Material das mitmacht. Über einen Erfahrungsbericht nach fast 4 Jahren wäre ich dankbar.
MFG
Maik
Hallo Rafael,
die Matten liegen noch immer auf meinen Holzregalen. Insgesamt sind es 3 x 8qm. Die Matten funktionieren tadellos. Die Matten liegen Sommer wie Winter auf dem Dach. Die Temperaturschwankungen liegen bei -10°C bis +70°C. Keinerlei Ausfälle. Ich habe auch keine Ablagerungen oder Abriebstoffe im Poolwasser.
Die einzigen Probleme die ich hatte und habe, sind Nagetiere, Vögel und die Lagestabilität.
Zur Lagestabilität: Die Matten liegen auf einem Schrägdach und sind mit 2 Montageschienen gegen das Rutschen nach unten gesichert. Gerade im Sommer dehnt sich das Material etwas aus und bildet dann Dellen/ Wellen. An den Stellen rutschen die Matten dann etwas nach unten weg. Ich denke aber das ich dieses Problem mit einer dritten Schiene lösen könnte.
Ansonsten hatte ich einige kleine Löcher in den Matten. Ich bin mir ziemlich sicher das die Löcher von Vögeln kommen die in die Matten picken. Auch Bissspuren von Nagern hatte ich an den Löchern. Die Reparatur hatte ich hier mal beschrieben -> https://youtu.be/EN_XX4pEuJ0 und hier https://youtu.be/g9QNI7fyLGU
Ich hoffe das hilft dir. Ansonsten kannst du mir gerne hier im Blog oder direkt unter den Videos auf Youtube antworten.
VG