Serielle vs. parallele Anordnung von Solarkollektoren – was ist die richtige Wahl

Seriell oder parallel geschaltete Solarkollektoren – was wählen und warum es darauf ankommt

Wenn Sie planen, Ihren Solarsystem von einem auf zwei, drei oder mehr Kollektoren zu erweitern, stoßen Sie auf eine Frage, die von den meisten Kunden unterschätzt wird: Wie sollen diese Kollektoren miteinander verbunden werden? Das mag auf den ersten Blick wie ein Detail erscheinen, doch die hydraulische Schaltung des Kollektorfeldes hat einen direkten Einfluss auf die Effizienz der gesamten Anlage, die Lebensdauer der Komponenten, die Höhe der Betriebskosten und – im schlimmsten Fall – auf das Auftreten von Problemen, die sich danach schwer diagnostizieren lassen. In diesem Artikel gehen wir detailliert auf diese beiden grundlegenden Schaltarten ein, zeigen Ihnen, wann welche Anwendung findet, und ergänzen dies mit konkreten Praxisbeispielen – solchen, mit denen wir bei Kunden wiederholt konfrontiert werden.

Grundprinzip: Was passiert mit der Flüssigkeit bei jeder Schaltung

Bevor wir mit dem Vergleich beginnen, wiederholen wir kurz die Physik, um sicherzustellen, dass wir über dasselbe sprechen. Im Solarzirkulationssystem fließt eine nicht gefrierende Flüssigkeit (meist eine Propylenglykol-Wasser-Lösung) zwischen dem Kollektorfeld und dem Speicher. Die Kollektoren absorbieren Wärme aus dem Sonnenlicht und übertragen sie an diese Flüssigkeit, die sie anschließend zum Wärmetauscher im Speicher transportiert.

Der Unterschied zwischen der seriellen und parallelen Schaltung liegt darin, wie diese Flüssigkeit durch die Kollektoren fließt:

• Serielle Schaltung: Die Flüssigkeit fließt zunächst durch den ersten Kollektor, dann in den zweiten, dann in den dritten usw. – also sind die Kollektoren „hintereinander“ wie Glieder einer Kette geschaltet.
• Parallele Schaltung: Die Flüssigkeit teilt sich gleichzeitig auf alle Kollektoren auf, durch jeden fließt der gleiche Volumenstrom, und am Ausgang werden sie wieder zusammengeführt – die Kollektoren sind also „nebeneinander“ zwischen einem gemeinsamen Anschluss und Abgang angeschlossen.

Aus dieser grundlegenden Unterscheidung ergeben sich alle Vorteile, Nachteile und Grenzen, über die wir sprechen werden.

Serielle Schaltung der Kollektoren – wann und wie sie funktioniert

Bei der seriellen Schaltung fließt die Flüssigkeit nacheinander durch die Kollektoren, einen nach dem anderen. Jeder Kollektor erhält also Flüssigkeit, die etwas wärmer ist als die Flüssigkeit, die in den vorherigen Kollektor eintritt. Wenn beispielsweise die Flüssigkeit am Eingang des ersten Kollektors 20 °C hat und der erste Kollektor sie um 20 K erwärmt, tritt die Flüssigkeit mit 40 °C in den zweiten Kollektor ein und verlässt diesen bei 60 °C.

Dies ist ein entscheidender Punkt: Eine höhere Temperatur der Flüssigkeit bedeutet einen größeren Temperaturunterschied zwischen dem Kollektor und seiner Umgebung, was zu höheren Wärmeverlusten führt. Die Effizienz eines Kollektors ist bei einer höheren Eingangstemperatur objektiv geringer – und das gilt sowohl für flache als auch für Rohrenkollektoren. Die Physik ist einfach so konzipiert und es gibt kein konstruktives Trick, der dies verändern könnte.

Praktische Grenzen der seriellen Schaltung

Aus dem oben genannten Grund wird die serielle Schaltung maximal für zwei Kollektoren empfohlen, selten für drei – und das nur unter bestimmten Bedingungen. In der Praxis ist es mit der seriellen Schaltung von zwei flachen Kollektoren mit einer Gesamtfläche von etwa 4–5 m² möglich, eine Haushalt mit 3–4 Personen sicher und effizient mit Warmwasser zu versorgen. Bei drei in Reihe geschalteten Kollektoren geht man davon aus, dass der dritte Kollektor unter erheblich ungünstigeren Temperaturbedingungen arbeitet und sein Beitrag zur Gesamtwärmeerzeugung entsprechend geringer ist.

Ein weiteres Limit ist der hydraulische Widerstand: Bei der seriellen Schaltung fließt der gesamte Durchfluss durch jeden Kollektor einzeln – das bedeutet, dass sich der hydraulische Widerstand mit jedem hinzugefügten Kollektor addiert. Bei zwei Kollektoren ist das in der Regel kein Problem (ein normales Umwälzpumpe kann das meistens bewältigen), bei drei oder vier in Reihe geschalteten Kollektoren kann es jedoch kritisch werden und die Pumpe muss deutlich leistungsfähiger sein, was die Gesamteffizienz des Systems verringert.

Wann ergibt eine Reihenschaltung Sinn

• Maximal zwei Kollektoren in einer Reihe (typisches Einfamilienhaus, Warmwasserbereitung).
• Situationen, in denen eine höhere Ausgangstemperatur bei geringerem Durchfluss benötigt wird (z. B. als Ergänzung für die Heizung oder einen Solarpool mit separater Hydraulik).
• Montage, bei der ein Verteiler/Sammelrohr nicht verfügbar oder wirtschaftlich nicht sinnvoll ist.
• Systeme mit einfacher Verbindung der Kollektoren über Standard-Bögen – ohne die Notwendigkeit eines speziellen Verteilerbauteils.

Für eine Standard-Reihenschaltung zweier Kollektoren dient die Verbindung der Kollektoren miteinander, Zubehör – diese Komplettverbindung enthält alle notwendigen Bögen, Schläuche und Befestigungselemente, die direkt für den Solarkreislauf konzipiert sind. So vermeiden Sie Improvisationen mit ungeeigneten Materialien (z. B. mit normalen Kupfer-Fittings ohne Isolierung, was im Solarkreislauf rasch zu Problemen führt).

Parallelschaltung der Kollektoren – wann und wie sie funktioniert

Bei der Parallelschaltung gelangt das Medium in alle Kollektoren bei gleicher Temperatur. Jeder Kollektor erhält einen Teil des Gesamtvolumenstroms, erwärmt ihn und das warme Medium wird an der Ausgangsseite aller Kollektoren zusammengeführt. Die resultierende Ausgangstemperatur ist unter gleichen Bedingungen niedriger als bei der Reihenschaltung, aber die insgesamt abgeführte Wärmeenergie ist höher – und was noch wichtiger ist: jeder Kollektor arbeitet bei einem optimaleren Temperaturgradienten.

Diese Schaltung ist der technische Standard für größere Kollektorfelder (drei oder mehr Kollektoren), und in modernen Systemen wird sie in fast allen Realisierungen über 6 m² Fläche verwendet. Die Parallelschaltung erfordert die Verwendung eines Verteilers und Sammelrohrs – also eines speziellen hydraulischen Bauteils, das den Durchfluss gleichmäßig auf die Kollektoren verteilt und die Ausgänge danach wieder zusammenführt.

Hydraulische Ausgewogenheit – das zentrale Problem der Parallelschaltung

Die Parallelschaltung hat eine entscheidende Voraussetzung, die in der Praxis oft unterschätzt wird: hydraulische Ausgewogenheit. Das Medium in einer verzweigten Anlage fließt von Natur aus dort, wo es auf weniger Widerstand trifft. Wenn die Schlauchleitungen zu den einzelnen Kollektoren unterschiedlich lang sind oder die Rohrdurchmesser nicht übereinstimmen, wird das Medium bestimmte Kollektoren gegenüber anderen bevorzugen. Der Kollektor mit dem größeren Durchfluss erwärmt sich weniger, der Kollektor mit dem geringeren Durchfluss kann im Sommer stagnieren oder sich über die sicheren Werte hinaus erhizen.

Aus diesem Grund wird bei der Parallelschaltung mehrerer Kollektoren die sogenannte Tichelmann-Schaltung (umgekehrte Schaltung) verwendet: Die Zuleitung und die Rückleitung sind so angeschlossen, dass die hydraulische Länge jeder Leitung gleich ist. Das Medium gelangt in den ersten Kollektor über den kürzesten Weg, kehrt aber vom Sammelrohr über den längsten Weg zurück – und umgekehrt für den letzten Kollektor. Ergebnis: Jeder Kollektor hat die gleiche hydraulische Widerstandskraft, der Durchfluss ist gleichmäßig verteilt.

Wann Parallelschaltung anwenden

• Bei drei oder mehr Kollektoren – praktisch immer.
• Bei Systemen zur kombinierten Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung (höhere Leistung = mehr Kollektoren).
• Bei Schwimmbad-Solarsystemen mit großen Kollektorflächen.
• Überall dort, wo das Ziel die maximale saisonale Wärmeerzeugung bei langfristiger Betriebssicherheit ist.
• Bei kommerziellen Anlagen (Gasthöfe, Wohnanlagen, Industrieobjekte).

Für die Parallelschaltung einer größeren Anzahl von Kollektoren ist ein qualitativ hochwertiger Verteiler und Sammler erforderlich. Dazu dient beispielsweise die Montage eines industriellen Edelstahl-Verteilers/Sammlers mit Kugelhähnen 6/4"x1", 2-Wege, der ein sauberes und regelbares Verteilen des Durchflusses auf die Zweige ermöglicht und gleichzeitig Schließorgane für eventuelle Wartungsarbeiten an einzelnen Kollektoren ohne das Entleeren des gesamten Systems enthält.

Kombinierte (gruppenparallele) Schaltung für größere Systeme

In der Praxis werden bei mittelgroßen und großen Anlagen nicht strikt nur eine der beiden Schaltungen verwendet – sie werden kombiniert. Typisches Beispiel: Sie haben sechs Kollektoren, die Sie optimal schalten möchten. Eine Lösung könnte sein, sie in zwei Gruppen zu je drei Kollektoren in Serie (oder in zwei Gruppen zu je zwei Kollektoren in Serie) zu ordnen, wobei diese Gruppen untereinander parallel geschaltet sind.

Diese sogenannte gruppenparallele Schaltung (oder „Serie-Parallel“) kombiniert die Vorteile beider Ansätze: Innerhalb der Gruppe wird eine höhere Ausgangstemperatur erreicht (was wünschenswert sein kann), wohingegen die parallele Schaltung der Gruppen den Gesamthydraulischen Widerstand des Systems verringert und eine gleichmäßigere Belastung der Umwälzpumpe gewährleistet. Gleichzeitig ermöglicht sie eine bessere Rohrdimensionierung – durch jede parallele Zweigleitung fließt nur ein Teil des Gesamtdurchflusses.

Für ein solches System ist eine sorgfältige Dimensionierung von Verteiler und Sammler, eine korrekte Durchflussregelung (meist über Regelventile) und eine Übertragung der endgültigen Einstellungen an einen Fachmann oder zumindest eine genaue Überprüfung der Temperaturen an den Ausgängen der einzelnen Zweige nach dem ersten Start erforderlich.

Konkrete Werte und Dimensionierung – was Sie vor der Realisierung wissen müssen

Die Planung eines Solarsystems ist nicht nur eine Frage der Schaltungsskizze. Für eine ordnungsgemäße Funktion müssen Sie mehrere Schlüsselparameter beachten:

Durchfluss pro Kollektor

Hersteller von Flachkollektoren geben den optimalen Durchfluss in der Regel im Bereich 40–60 Liter pro Stunde und m² Kollektorfläche an. Bei einem Flachkollektor mit 2 m² Absorberfläche bedeutet das 80–120 l/h. Bei der Serienschaltung von zwei solchen Kollektoren muss der gleiche Durchfluss durch das gesamte System fließen wie durch einen Kollektor (80–120 l/h), da die Flüssigkeit nacheinander durch sie hindurchgeht. Bei der Parallelschaltung von zwei Kollektoren muss der Gesamtdurchfluss doppelt so hoch sein (160–240 l/h), da jeder Kollektor seine eigene Portion benötigt.

Diese scheinbar einfache Berechnung hat einen großen Einfluss auf die Wahl der Umwälzpumpe und auf die Rohrdimensionierung. Vernachlässigung führt entweder zu einem unzureichenden Durchfluss (die Flüssigkeit überhitzt sich, das System stagniert) oder zu einer überdimensionierten Pumpe (Lärm, höhere Energiekosten, schneller Verschleiß).

Hydraulischer Widerstand

Bei der Serienschaltung summieren sich die hydraulischen Widerstände der einzelnen Kollektoren. Wenn ein Kollektor einen hydraulischen Widerstand von 2 kPa bei einem bestimmten Durchfluss hat, betragen zwei in Serie 4 kPa, drei 6 kPa usw. Bei der Parallelschaltung bleibt der hydraulische Widerstand praktisch gleich wie bei einem Kollektor (unter der Annahme einer perfekten hydraulischen Ausgewogenheit), da sich der Gesamtdurchfluss auf die Kollektoren aufteilt.

Volumen des Ausdehnungsgefäßes

Jeder weitere Kollektor fügt dem System Volumen hinzu – einschließlich des Volumens der Flüssigkeit in den Rohren und Formstücken. Das Ausdehnungsgefäß muss mit ausreichender Reserve dimensioniert werden. In der Praxis wird für den Kollektorkreis ein Ausdehnungsgefäß von mindestens 10–12 % des Gesamtvolumens des Systems verwendet, mit einem Mindestvorlauftdruck von 1,5 bar. Diese Zahl ist besonders wichtig bei größeren Kollektorfeldern, bei denen das Volumen der Flüssigkeit in den Rohren nicht vernachlässigt werden kann.

Montage des Trägers und sein Einfluss auf die Wahl der Schaltung

Die Schaltung der Kollektoren hängt direkt mit ihrer physischen Platzierung auf dem Dach zusammen. Wenn Sie zwei Kollektoren nebeneinander auf einem Schrägdach montieren, ist es ideal, einen standardmäßigen Träger für die Einbauung von zwei Kollektoren zu verwenden, der beide Kollektoren in der gleichen Ebene und auf der gleichen Höhe hält. Dies ist eine Voraussetzung für eine ordnungsgemäße Entlüftung des Systems – die Luft muss die Möglichkeit haben, zum höchsten Punkt zu steigen, von wo aus sie durch das Entlüftungsventil abgelassen wird.

Wenn Sie später das System um einen weiteren Kollektor erweitern, ist ein Träger für die Einbauung eines weiteren Kollektors praktischer, der als Erweiterung der bestehenden Konstruktion montiert wird. Bei der Planung einer Erweiterung muss man im Voraus überlegen, ob die ursprüngliche Serienschaltung der beiden Kollektoren beibehalten wird (maximal drei in Serie) oder ob man zu einer kombinierten Schaltung mit einem gruppenparallelen Verteiler wechselt. Eine Nachrüstung der Hydraulik in einem bereits fertig installierten System ist immer teurer als eine ordnungsgemäße Planung der Montage von Anfang an.

Dieser Thematik widmen sich ausführlicher die Artikel Wie wählt man den richtigen Träger für einen Solarkollektor – Flachdach vs. Schrägdach und Welche Größe und Art von Träger brauche ich für meine Anzahl an Kollektoren im Wissenszentrum, wo Sie auch konkrete Maße für gängige Konstruktionstypen finden.

Stagnation und Schutz des Systems – wichtiger Sicherheitsaspekt

Dies ist ein Kapitel, das Handwerker gern auslassen, aber Kunden zahlen später die Reparaturen. Im Sommer, wenn der Warmwasserspeicher die maximale Temperatur erreicht und der Regler die Pumpe abschaltet, beginnt die Flüssigkeit in den Kollektoren zu sieden und der Dampfdruck kann 3–5 bar erreichen. Dies ist sogenannte Stagnation.

Bei der Serienschaltung bildet sich Dampf und breitet sich entlang der gesamten Serienkette aus. Das Volumen des Dampfes ist geringer (weniger Flüssigkeit in den Kollektoren), aber die Temperatur und der Druck sind höher, da die Flüssigkeit im letzten Kollektor während des Betriebs eine hohe Temperatur hatte. Bei der Parallelschaltung bildet sich Dampf in jedem Kollektor gleichzeitig, aber das Volumen des Dampfes ist gleichmäßig auf mehrere Zweige verteilt und der Gesamtdruck ist milder.

Aus Sicht der Sicherheit bei Stagnation ist die Parallelschaltung bei größeren Systemen in der Regel sicherer – vorausgesetzt, die Sicherheitsventile (meist auf 6 bar eingestellt) und das Ausdehnungsgefäß sind ordnungsgemäß dimensioniert. Für beide Schaltungstypen gilt: Nie den Kondensatfänger oder den Manometer auslassen.

Elektrische Nachheizung und ihr Bezug zur Kollektorschaltung

Ein Solarsystem deckt in den meisten klimatischen Bedingungen auf der Slowakei nicht die 100 %igen Bedarfe an Warmwasser im ganzen Jahr ab. In Übergangszeiten und im Winter ist eine Nachheizung erforderlich. Ein Warmwasserspeicher mit Solarentnahmestelle hat in der Regel auch die Möglichkeit, eine elektrische Heizspirale anzubringen. Im Katalog finden Sie beispielsweise eine elektrische Heizspirale 2 kW für Speicher OKC, die genau als Ersatzquelle an Tagen mit unzureichender Sonneneinstrahlung dient.

Die Wahl zwischen Serienschaltung und Parallelschaltung hat keinen direkten Einfluss auf die Leistung der elektrischen Nachheizung, aber sie hat Einfluss darauf, wie oft die elektrische Heizspirale eingeschaltet wird. Eine optimal hydraulisch ausgewogene Parallelschaltung mit einem größeren Kollektorfeld verringert von selbst die Zeit, in der die Nachheizung arbeiten muss, was die Betriebskosten für elektrische Energie senkt.

Beispiele aus der Praxis – konkrete Szenarien aus Kundenaufträgen

Szenario 1: Einfamilienhaus, 4 Personen, nur Warmwasserbereitung

Dies ist mit Abstand der häufigste Fall. Der Kunde hat einen Warmwasserspeicher mit 300 Litern und einem Solarkollektor und möchte zwei Kollektoren ergänzen. Standardlösung: zwei flache Kollektoren mit einer Gesamtfläche von ca. 4,4 m² in Reihe geschaltet. Verbindung der Kollektoren mit Standard-Bögen, eine Umwälzpumpe mit einem Durchfluss von ca. 100 l/h, ein Ausdehnungsgefäß mit 18 Litern. Das System arbeitet problemlos, die Solarabdeckung für Warmwasser beträgt im Sommer 90–100 %, der Jahresdurchschnitt liegt bei ca. 55–65 %.

Fehler, der sich hier wiederholt: Der Kunde bekommt einen günstigen Kollektor-Set, verlangt aber keine qualitativ hochwertige Verbindung. Danach werden kupferne Fittings ohne Wärmedämmung verwendet und nach drei Jahren treten an den Verbindungen Verblassung, Korrosion und Undichtigkeit auf. Deshalb ist es sinnvoll, zertifizierte Solarkollektorverbindungen für hohe Temperaturen zu verwenden.

Szenario 2: Ferienhaus mit Pool, 6 Kollektoren

Der Kunde hat einen Pool mit 40 m³ und möchte diesen solar beheizen. Geplante Leistung: 6 flache Kollektoren (Gesamtfläche ca. 13 m²). Schaltung: zwei Gruppen zu je drei Kollektoren parallel geschaltet, mit Verteiler und Sammler. Tichelmann-Schema innerhalb jeder Gruppe. Eine Umwälzpumpe mit einem Durchfluss von 400–500 l/h. Ergebnis: Der Pool erreichte im April bis September eine Temperatur von 26–30 °C ohne irgendeinen Gasverbrauch. Der Schlüssel war die richtige hydraulische Ausgewogenheit – bei der ersten Inbetriebnahme wurden die Temperaturen an der Ausgangsseite jeder Leitung gemessen und der Durchfluss mit Regelventilen korrigiert.

Szenario 3: Erweiterung eines bestehenden Reihenschaltkreises um einen dritten Kollektor

Der Kunde hatte zwei Kollektoren in Reihe, später wollte er einen dritten hinzufügen. Der erste Installateur fügte einfach den dritten Kollektor in die Reihenschaltung ein – Ergebnis: deutlich geringere Effizienz, die Flüssigkeit im dritten Kollektor überhitzte sich im Sommer, das Sicherheitsventil entließ Druck. Die Lösung bestand darin, auf eine Parallelschaltung mit zwei Gruppen umzustellen: zwei Kollektoren in Reihe als eine Leitung, ein Kollektor als zweite Leitung, beide parallel. Das System stabilisierte sich, das Sicherheitsventil entließ nicht mehr.

Dieser Fall zeigt klar, warum man die Schaltung im Voraus überlegen muss – und warum Themen wie Verteiler und Sammler im Solarsystem – wofür dienen sie und wann brauche ich sie und Montage des Solarkollektorhalterung Schritt für Schritt nicht nur akademische Lektüre sind, sondern tatsächlich notwendiges Wissen vor der Realisierung.

Zusammenfassender Vergleich von Reihen- und Parallelschaltung

Parameter	Reihenschaltung	Parallelschaltung
Empfohlene Anzahl an Kollektoren	max. 2 (ausnahmsweise 3)	3 und mehr (ohne Begrenzung)
Ausgangstemperatur	Höher	Niedriger (aber höhere Gesamtenergie)
Hydraulischer Widerstand	Steigt mit jedem Kollektor	Bleibt konstant (bei Ausgewogenheit)
Anforderungen an die Hydraulik	Einfach	Hydraulische Ausgewogenheit erforderlich
Verteiler/Sammler	Nicht erforderlich	Erforderlich (bei 3+ Kollektoren)
Effizienz bei größeren Anlagen	Fällt mit jedem weiteren Kollektor	Bleibt hoch (jeder Kollektor arbeitet optimal)
Verhalten bei Stillstand	Höherer Druck und Temperatur am Ende der Kette	Gleichmäßige Verteilung
Montageaufwand	Geringer	Höher (mehr Rohre, Verteiler)

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Kann ich vier Kollektoren in Reihe schalten, wenn ich eine höhere Temperatur möchte?

Technisch ist das möglich, aber in der Praxis wird es nicht empfohlen. Der vierte Kollektor in der Kette arbeitet bei einer Eingangstemperatur, die um 60 K höher ist als die des ersten, was zu enormen Wärmeverlusten führt – sein Beitrag zur Wärmeerzeugung ist minimal, aber er belastet die Umwälzpumpe (und die Rohrleitung) maximal. Eine bessere Lösung für die Erreichung höherer Temperaturen ist ein geringerer Durchfluss bei Parallelschaltung oder die Verwendung von Vakuumröhrenkollektoren, die eine bessere Wärmedämmung und natürlicher höhere Betriebstemperaturen haben.

Wie erkenne ich, dass meine Parallelschaltung nicht hydraulisch ausgewogen ist?

Der verlässlichste Weg ist die Temperaturmessung an den Ausgängen der einzelnen Kollektorleitungen an einem sonnigen Tag (bei stabiler Solareinstrahlung). Wenn sich die Ausgangstemperaturen um mehr als 3–5 °C unterscheiden, ist das System nicht ausgewogen. Visuell können Sie das auch durch Berührung der Rohre überprüfen – ein deutlich kälteres Rücklaufrohr einer Leitung im Vergleich zu anderen deutet auf einen unzureichenden Durchfluss in dieser Leitung hin. Lösung sind Regelventile für jede Leitung, idealerweise mit Durchflussmesser.

Muss ich bei der Umstellung von Reihen- auf Parallelschaltung die Pumpe austauschen?

In den meisten Fällen ja, zumindest was die Drehzahl einstellt. Eine Parallelschaltung mit drei Kollektoren erfordert einen dreifachen Gesamtdurchfluss im Vergleich zu einem Kollektor, aber der hydraulische Widerstand bleibt ähnlich wie bei einem Kollektor. Eine Reihenschaltung aus zwei Kollektoren kommt mit dem gleichen Durchfluss aus wie ein Kollektor, aber der hydraulische Widerstand ist doppelt so hoch. Vor jeder Schaltungsänderung prüfen Sie, ob die Charakteristik Ihrer Pumpe den neuen Anforderungen entspricht – die meisten modernen elektronischen Pumpen lassen sich einstellen, bei älteren mechanischen Typen kann das schwieriger sein.

Gilt das gleiche Prinzip für Rohren- (Vakuum-)Kollektoren wie für flache Kollektoren?

Der grundlegende Prinzip – Reihenschaltung erhöht Wärmeverluste, Parallelschaltung gewährleistet eine gleichmäßige Betriebstemperatur – gilt für beide Typen. Rohrenkollektoren haben jedoch eine deutlich bessere Wärmedämmung und erreichen höhere Betriebstemperaturen, weshalb der Temperaturunterschied zwischen Kollektoren in der Reihenschaltung bei ihnen relativ gering ist. Trotzdem wird bei drei oder mehr Rohrenkollektoren eine Parallelschaltung empfohlen, und zwar auch, weil Rohrenkollektoren einen höheren hydraulischen Widerstand haben und ihre Einbindung in eine Reihenschaltung die Pumpe unnötig belasten würde.

Ist es möglich, verschiedene Kollektortypen in einem System zu kombinieren?

Formell ja, aber praktisch wird es nicht empfohlen. Flache und Rohrenkollektoren haben unterschiedliche hydraulische Widerstände, unterschiedliche Betriebstemperaturen und unterschiedliche Wärmeleistungen unter verschiedenen Bedingungen. Die Schaltung unterschiedlicher Typen in einen gemeinsamen hydraulischen Kreis führt fast immer zu ungleichmäßiger Nutzung und verkürzter Lebensdauer eines der Typen. Wenn Sie ein bestehendes System mit flachen Kollektoren erweitern möchten, fügen Sie den gleichen Typ hinzu.

Wie beeinflusst die Frostschutzflüssigkeit die Wahl der Anschlusstechnik?

Die Konzentration und der Typ der Frostschutzflüssigkeit beeinflussen die Viskosität der Flüssigkeit, was direkt den hydraulischen Widerstand beeinflusst. Eine höhere Konzentration von Propylenglykol (z. B. 50 %) erhöht die Viskosität und damit auch den Widerstand in den Leitungen und Kollektoren, was besonders bei einer Serienanschlussart mit längerer Strömungslänge von Bedeutung ist. Bei größeren Anlagen wird daher nicht empfohlen, eine Konzentration von mehr als 45–50 % zu wählen (was einer Schutztemperatur bis ca. –30 °C entspricht), sondern lieber eine Frostschutzflüssigkeit mit Antikorrosionszusätzen zu bevorzugen. Mehr dazu finden Sie im Artikel Frostschutzflüssigkeit für Solaranlagen – wie wählt man die richtige Zusammensetzung und Konzentration?.

Fazit: Die richtige Anschlusstechnik spart Geld und verlängert die Lebensdauer des Systems

Die Serienanschlussart ist einfach, günstiger in der Materialkosten und eignet sich für kleinere Zweikollektoranlagen in normalen Einfamilienhäusern. Die Parallelschaltung ist technisch anspruchsvoller, benötigt einen qualitativ hochwertigen Verteiler/Sammelrohr und eine sorgfältige hydraulische Auslegung, aber bei drei oder mehr Kollektoren gibt es keine sinnvolle Alternative – jeder Kompromiss bedeutet geringeren Leistungsoutput und ein höheres Risiko von Störungen. Die Kombination beider Ansätze (Gruppenparallelschaltung) ist eine Lösung für mittelgroße und große Kollektorfelder, bei denen ausreichend hohe Ausgangstemperaturen mit hydraulischer Stabilität kombiniert werden müssen.

Bevor Sie eine Installation durchführen, denken Sie nicht nur an den heutigen Zustand, sondern auch an die Zukunft – wenn Sie wissen, dass Sie das System erweitern können, planen Sie die Hydraulik bereits von Anfang an so, dass eine Erweiterung keine totale Neukonstruktion erfordert. Die Investition in einen qualitativ hochwertigen Verteiler, eine gute Verbindung der Kollektoren und eine passende Pumpe zahlt sich in einer längeren störungsfreien Laufzeit und einem höheren jährlichen Wärmeenergieertrag aus der Solaranlage aus.

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