Solare Schwimmbaderwärmung

Es gibt verschiedene Gründe für die Attraktivität einer Beheizung von Schwimmbädern durch Solarkollektoren: Unbeheizte Freibäder werden bei uns nur in etwa 25% der Badesaison (Mai – September) wärmer als 20°C. Die bevorzugte Wassertemperatur liegt aber bei etwa 23 – 25°C, so dass um in den vollen Genuß eines privaten oder öffentlichen Freibades zu kommen, eine Beheizung fast unumgänglich ist. Die normale Badesaison fällt mit der Zeit maximaler Sonneneinstrahlung zusammen.

Die Art der Anbindung des Kollektorkreises an das Schwimmbecken hängt von den verwendeten Kollektoren ab. Werden Kollektoren mit Metallabsorbern eingesetzt, so müssen Schwimmbecken- und Kollektorkreis durch einen Gegenstrom-Wärmeübertrager voneinander getrennt werden, weil im Normalfall das Schwimmbadwasser gechlort ist und der Kollektorkreis mit einem Wärmeübertragermedium betrieben wird, dem Frost- und Korrosionsschutzmittel beigesetzt sind.

Günstiger ist die Situation bei Verwendung von Kunststoffabsorbern, die entweder als Glas- abgedeckte Kollektoren ausgebildet sein können, oder ganz ohne Abdeckung, also als reine Absorber, genutzt werden. Hier kann das Schwimmbadwasser die Kollektoren bzw. Absorber direkt durchfließen. Es entfällt der Wärmeübertrager, der immer einen Verlustfaktor darstellt sowie die gesonderte Umwälzpumpe für den Kollektorkreis.

Reine (unabgedeckte) Absorber stellen die ökonomischste Art dar, das Schwimmbadwasser mittels Sonnenenergie zu erwärmen, haben allerdings den Nachteil, dass sie nur “Schönwetter”-Kollektoren sind. Von Vorteil ist ihre Nutzbarkeit aber auch für Innen- (Hallen-) bäder, an klaren sonnigen Wntertagen; Nachtfröste schaden gewissen Absorbermaterialien, wie z.B. Polypropylen nicht. Allerdings sollte die Umwälzpumpe mit einer entsprechenden Temperatur-Regelung betrieben werden.

Um die Größe der Kollektor- bzw. Absorberfläche für ein bestimmtes Schwimmbad zu ermitteln, muß die Energiebilanz aufgestellt werden. Als Gewinn ist in jedem Fall die Sonneneinstrahlung zu verbuchen, von Mai bis einschließlich September rund 600 kWh pro m² Wasseroberfläche; sie wird vom Wasser zu mehr als 90% absorbiert, wobei dunkle Beckenfliesen von Vorteil sind. Hinzukommt ein Gewinn aus langwelliger Strahlung aus der Atmosphäre (ca. 1200 kWh/m²).

Bild rotes Buch Solar Energie-Technik Seite 54

Gegen viele Verlustmechanismen hilft eine Schwimmbadabdeckung. Vor allem die Verlusttröme können dadurch um rund 200kWh/m² in der Saison reduziert werden, was zusammen mit anderen Maßnahmen (dunkle Beckenfliesen, Wärmerückgewinnung aus dem Spülwasser) eine Bedeckung von 1,0 oder gar 0,8 ermöglicht.

Schwimmbadkollektoren oder-absorber helfen natürlich auch, die Ersterwärmung zu beschleunigen. Nimmt man eine mittlere Beckentiefe von 1,80 m an, so sind rund 5 sonnige Tage (Tagessumme der Einstrahlung 4,5 kWh/m²d) erforderlich, um das Beckenwasser auf etwa 22 °C zu bringen; hierbei sind die Verluste gemäß Bild xxx vernachlässigt. Sie sind aber noch einmal in etwa genau so groß, so dass ohne Kollektor bzw. Absorber das Becken erst in zwei Wochen aufgeheizt sein dürfte, volle Sonne und Nachtabdeckung des Beckens vorausgesetzt. Mit Schwimmbadkollektoren oder –absorbern gelingt es, die Verlustwärme in etwa gerade zu kompensieren, so dass das Becken nach etwa 5 bis 6 Tagen Betriebstemperatur haben wird.

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