Solar/Luft Kollektor mit PCM-Wärmespeicher nach Stefan Brandt/Trubadu

[scrutinizr]

NACHTRAG 20.01.23 HEIZKOSTENERSPARNISS 50%!!!
überschlagen kann ich meine Heizkosten des winters (9/21-4/22) um 50%!!! von 1200€ auf 600/Saison senken. Die Kombination von Solar/Luft-Kollektor und Wärmepumpe und Gasheizung ist perfekt! Der Scop der Mistubishi (5KW, neuestes Modell) sinkt bei aussentemp. <2° auf knapp 2, unter 0° sogar auf 1 (lt. Mistubishi Service Techniker HH). Dann schalte ich wieder die Strache Gasheizung an.

NACHTRAG 19.01.23, 10:00, ausssentemp. 7°, maschine startet und läuft bis 14:30. wie an jedem tag, an dem die sonne scheint...

NACHTRAG 20.10.2022, 12:00, aussentemperatur 7°, die maschine brennt schon wieder seit einer stunde:) solange ich nicht da bin, lasse ich die maschine ungebremst laufen. so werden bis zu 26° innentemperatur erreicht. alle möbel etc heizen sich auf und geben die wärme in den abendstunden ab. 2 minuten "tür auf" sorgen für frische innenluft. ohne schmarrn: jedesmal wenn die maschine startet, geht mir einer ab;) das ist fast "ZERO-COST-ENERGY"! PV-FANBOYS! viele von euch können gar keine projekte durchführen, weil irgendawas fehlt! READ CAREFULLY! Love'n peace!

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diese kollektoren wandeln sonnenstrahlen in heisse luft um. per heute 22.09.22, 10:00 bläst der lüfter 42° warme luft in mein holzhaus (100m³), ich bin total gefläscht. aussentemp war heute morgen 6, innen 14, jetzt raumtemperatur 19° ohne weitere Heizung.

du brauchst dafür eine unverschattete südwand! dieser "S-Line" kollektor ensteht nach den plänen von Stefan Brandt (Für Querleser ✓ Der Schnelleinstieg für alle die wissen wollen was ein Luftkollektorsystem leistet ✓). alle infos dort! Stefan Brandt ist ingenieur und perfektionist. die kollektoren erreichen einen wirkungsgrad von 82%! alles ist präzise berechnet und ausführlich dokumentiert, inkl. messdatenprotokolle etc. auf youtube finden sich bei ihm, aber auch vom tv gut gemachte videos zur funktionsweise. die bauanleitung gibt es sowohl als PDF, als auch auf dvd als video. das ist unfassbar gut. nichts desto trotz musst du selber denken und das projekt an deinen bedarf und deine gegebenheiten anpassen.
ich habe 2 davon gebaut, die, entsprechend gekoppelt, bei sonneneinstrahlung bis zu 3KW Heizleistung erzeugen. In Hamburg erwarte ich in der zeit von Oktober bis April bei durchschn. 3.5Sh/tag einen ertrag von pessimistisch 1500 KWh, optim. 2500KWh. gegenüber meiner wärmepumpe bei derzeit 12ct/kwh spare ich rund 180€ strom. überschlagen gebe ich jetzt €750/kollektor aus, inkl. der aufwendigeren absaugung, Sorel TDC-steuerung und Lufberg rückschlagklappenantrieb mit federrücklauf. verbrauch des radiallüfters nur ca. 3KWh/monat,-!!!

für einige kommentatoren da unten: diese 2500 KWh verbrauchen nur 40W/Sh energie, ca. 10€/jahr. den könnte man auch mit 1qm PV erzeugen, solange die sonne scheint. dann könnte man aber nicht mehr die im paneel vorhandene im aluminium gespeicherte restwärme absaugen, weil dann nicht mehr genug Licht da ist. und das alles erhöht die Amortisation um noch 1 Jahr. und PV>0.5qm ist bei uns verboten.

Nachhaltiger kann man keine anlage bauen! Sie ließe sich auch mit einem einfachen ein/ausschalter ohne sensoren und elektronik betreiben! Alle Materialien sind zudem 100% recyelbar.
natürlich reicht das nicht, um das haus 7 monate lang zu beheizen. dafür habe ich zusätzlich noch eine 5 kW Mitsubishi split und eine rein analoge gasaußenwandheizung für den Fall, dass der Strom ausfällt. bisher zahle ich für Propan €1200,-/jahr für 100qm. das ziel meiner nachhaltigkeitsmaßnahmen (splitklima, kollektoren) ist, dieses level zu halten und unter umständen sogar zu senken.
ein "pcm (phase changing material)-wärmespeicher (PCM Speicher für den Warmluftkollektor ✓ Solare Wärme effektiv speichern im Trubadu Warmluftspeicher ✓) kann nachgerüstet werden. ich recherchiere gerade die preise für die pcm-platten von Rubitherm. dann kann die tagsüber überschüssige warmluft die salzspeicher erwärmen und man kann die 3KW (je nach geldbeutel auch mehr) im speicher abends entleeren. da sich mein holzhaus in den sonnenstunden sowieso aufwärmt, ist das eine gute option. allerdings fallen nochmals (ich schätze) 1500,- für den speicher an, was die amortisation deutlich verlängert. ich warte mal einen winter ab...
der kollektor ist ein stück ingenieurskunst mit langer entwicklungs- und weiterentwicklungszeit! viele leute wollen das trotzdem gleich "verbessern". denen sage ich nur: 82% wirkungsgrad, keine wartungskosten, 3,2ct/KWh, inkl. anschaffung und betriebskosten auf 20 jahre; inkl. amortisation dann vlt. 7ct/KWh.
die baupläne und das absorberblech habe ich bei Stefan Brandt gekauft. die im bauplan genannten preise für das restliche material sind nicht mehr ganz aktuell! die beschaffung des materials gestaltete sich nicht ganz einfach. deshalb nenne ich hier meine bezugsquellen und erfahrungen damit.
eine amortisation erwarte ich erst nach 7 Jahren, bei weiter steigenden energiepreisen sicherlich früher. damit kann ich leben, es geht mir auch um autarkie und die ist mir was wert. pv ist bei mir verboten (keingarten). evtl. kann ich 4qm guerilla-solar an der südwand montieren (nächstes jahr). da ich kein auto habe, lasse ich soviel als möglich liefern und leihe mir für 3h beim Bauhaus den Sprinter.
absorberblech €200,-, Stefan Brandt, Trubadu.de, er hat noch bestände, denn in diesen kleinen mengen (2qm/kollektor) bekommt der normalmensch das nirgendwo. kommt mit DHL.
alubleche und alurohre €200,-, bleche-onlineshop.de, ein stolzer preis für 11Kg aluminium. in Hamburg nirgendwo zu kaufen, keinen onlineshop in D gefunden. geliefert wird aus der Tschechei, tel. kontakt sofort möglich, nachträgliche zusammenfassung von bestellungen zu einer lieferung möglich, rückerstattung zuviel gezahlter versandgebühren, lieferung perfekt verpackt auf palette, die man als montagetisch zum zusammenbau der kollektoren benutzen kann.
alu L-profile etc. €75,- profilzuschnitt24.de aus Stade: das volle alu-programm, online chat hilfreich, versandt nach HH €9,99. weniger als die hälfte des baumarktpreises.
alufolie 100my €80,- eBay
lüftungsgitter: €36,- Amazon
einscheibensicherheitsglas ESG 4mm - €180,-. online-glasshop.de. in Hamburg analog kaufen (lol) kostet fast doppelt soviel wie online bestellen (€45/qm) inkl. lieferung frei bürgersteig, telefonkontakt möglich, freundliche antworten
werkzeuge, kleber, kleinmaterial: €150,-, baumarkt, Amazon
abzugsanlage: Amazon, eBay, Baumarkt €400,-, ca. 3m lüftungsrohre DN100, bögen, schalldämpfer, radiallüfter, elektr. rückschlagsklappe, steuerungseinheit Sorel STDC
holz, dämmstoff: €150,- baumarkt

[abakus]

Sieht auf den ersten Blick sehr interessant aus, werde mich bei Zeiten mal näher damit beschäftigen. Danke für den Thread!
Bei mir könnte ich mir so ein System ggf. auf der Terrassenüberdachung vorstellen.

[win]

Interessant ist, dass eine Anlage von 3,7 m² eine Maximalleistung von 3 kW hat. Wenn man stattdessen Solarmodule nehmen würden, wäre man bei etwas über 200W/m². Das wären dann etwa 800 Watt Peak. Also ist man mit so einem Luftkollektor Faktor 3,75 besser.

Allerdings: Nimmt man eine Split-Klimaanlage, ist man energetisch in einem ähnlichen Bereich. In der Übergangszeit sogar deutlich besser, da kann man mit COP-Werten von 6-8 rechnen.

So ein Luftkollektor ist aber deutlich einfacher aufgebaut und wird vermutlich ewig halten.

[byteripper]

Allerdings: Nimmt man eine Split-Klimaanlage, ist man energetisch in einem ähnlichen Bereich.

Vorallem funktioniert die Split auch bei bewölktem Himmel oder kompletter Dunkelheit.

In meinen Augen eine nette Idee, für das Geld bekomme ich jedoch schon eine Premium- bzw. zwei No-Name Split-Klimaanlagen.

[abakus]

Allerdings: Nimmt man eine Split-Klimaanlage, ist man energetisch in einem ähnlichen Bereich.

Vorallem funktioniert die Split auch bei bewölktem Himmel oder kompletter Dunkelheit.

In meinen Augen eine nette Idee, für das Geld bekomme ich jedoch schon eine Premium- bzw. zwei No-Name Split-Klimaanlagen.

Der Clou an der Sache ist doch die Sonnenstrahlung zu nutzen, sodass man ohne Betriebskosten heizen kann.

[uschi]

Der Clou an der Sache ist doch die Sonnenstrahlung zu nutzen, sodass man ohne Betriebskosten heizen kann.

Jo, genau wie bei günstige PV + Splittklima.
Nur, das man mit dem Strom noch viel mehr anfangen kann als nur mit Wärme.

[win]

Der Clou an der Sache ist doch die Sonnenstrahlung zu nutzen, sodass man ohne Betriebskosten heizen kann.

Zuheizen musst du doch eh.

Ansonsten gibt es doch keinen Unterschied, ob du mit Solarzellen Strom erzeugst, über den du eine Split-Klimanlage betreibst oder so einen Luftkollektor. Du fängst die Sonnenergie auf und heizt damit. Der Unterschied ist: Wenn keine Sonnenenergie da ist, kannst du mit der Split-Klimaanlage trotzdem noch effizient heizen, der Luftkollektor kann dir dann nichts liefern.

Man könnte beide Technologien auch kombinieren: Warme Luft für die Split-Klima, dann wird die nochmal deutlich sparsamer und Einfrieren im Winter gäbs nicht mehr. Hätte was.

[uschi]

Man könnte beide Technologien auch kombinieren: Warme Luft für die Split-Klima, dann wird die nochmal deutlich sparsamer und Einfrieren im Winter gäbs nicht mehr. Hätte was.

Da fällt mir noch was besseres ein, denn die 1000m3 Luft, die das Außengerät braucht werden darin nicht mal um 1 Grad erwärmt.

ABER wenn man für die Rückwand der Solarabsorber dunkle PV-Module nimmt, dürfte der Effekt sich verdoppeln.
Also warme Luft + PV-Strom.

[abakus]

Ich fand nur die Aussage, dass der Solar/Luft-Kollektor nur bei Sonne funktioniert nicht ganz fair, weil das in punkto kostenloser Energie auch bei PV + Split-Klima zutrifft und dann eben wieder Strom aus dem Netz/Akku bezogen werden muss. Für eine Aussage zum Kosten/Nutzen müsste man sowas berücksichtigen.

[byteripper]

Ich fand nur die Aussage, dass der Solar/Luft-Kollektor nur bei Sonne funktioniert nicht ganz fair, weil das in punkto kostenloser Energie auch bei PV + Split-Klima zutrifft und dann eben wieder Strom aus dem Netz/Akku bezogen werden muss..

Das stimmt, allerdings macht es auch keinen Sinn, so viel Geld auszugeben, um eine Heizung zu haben, die nur bei Sonne funktioniert. Die Kombination von PV und Klima arbeitet zwar auch nur dann kostenlos, wenn die Sonne scheint, allerdings habe ich auch bei fehlender Sonne die Möglichkeit, die Bude warm zu machen. Das kostet natürlich Strom, aber wenn ich mir den letzten Winter in Erinnerung rufe, dann gäbe ich lieber Geld für Strom aus, als 4 Monate im Kalten zu sitzen. Hier hatten wir nämlich von November bis Februar gerade einmal eine Hand voll Sonnenstunden.

[abakus]

Ich fand nur die Aussage, dass der Solar/Luft-Kollektor nur bei Sonne funktioniert nicht ganz fair, weil das in punkto kostenloser Energie auch bei PV + Split-Klima zutrifft und dann eben wieder Strom aus dem Netz/Akku bezogen werden muss..

Das stimmt, allerdings macht es auch keinen Sinn, so viel Geld auszugeben, um eine Heizung zu haben, die nur bei Sonne funktioniert. Die Kombination von PV und Klima arbeitet zwar auch nur dann kostenlos, wenn die Sonne scheint, allerdings habe ich auch bei fehlender Sonne die Möglichkeit, die Bude warm zu machen. Das kostet natürlich Strom, aber wenn ich mir den letzten Winter in Erinnerung rufe, dann gäbe ich lieber Geld für Strom aus, als 4 Monate im Kalten zu sitzen. Hier hatten wir nämlich von November bis Februar gerade einmal eine Hand voll Sonnenstunden.

Ich würde das System eher in Konkurrenz zu einer Solarthermieanlage sehen, nur ohne Umweg über die Heizungsverrohrung sondern direkt über die Erzeugung von warmer Luft. Warmwasser kann man damit natürlich nicht generieren, aber es finden sich bestimmt Anwendungsfälle dafür, wo eine Solarthermie aus irgendwelchen Gründen nicht möglich oder gewünscht ist.

[win]

Würde eigentlich ein schwarz lackiertes Alublech hinter einem Süd-Fenster (also innen) schon reichen? Meinetwegen noch ein paar PC-Lüfter auf der Rückseite anbringen. Müsste doch eigentlich ähnlich gut funktionieren und wäre nur ein ganz kleines Bastelobjekt.

Gibts irgendwo relativ günstig so schwarzen Speziallack mit einem hohen Wirkungsgrad?

[geist4711]

Ich fand nur die Aussage, dass der Solar/Luft-Kollektor nur bei Sonne funktioniert nicht ganz fair, weil das in punkto kostenloser Energie auch bei PV + Split-Klima zutrifft und dann eben wieder Strom aus dem Netz/Akku bezogen werden muss..

Das stimmt, allerdings macht es auch keinen Sinn, so viel Geld auszugeben, um eine Heizung zu haben, die nur bei Sonne funktioniert. Die Kombination von PV und Klima arbeitet zwar auch nur dann kostenlos, wenn die Sonne scheint, allerdings habe ich auch bei fehlender Sonne die Möglichkeit, die Bude warm zu machen. Das kostet natürlich Strom, aber wenn ich mir den letzten Winter in Erinnerung rufe, dann gäbe ich lieber Geld für Strom aus, als 4 Monate im Kalten zu sitzen. Hier hatten wir nämlich von November bis Februar gerade einmal eine Hand voll Sonnenstunden.

Ich würde das System eher in Konkurrenz zu einer Solarthermieanlage sehen, nur ohne Umweg über die Heizungsverrohrung sondern direkt über die Erzeugung von warmer Luft. Warmwasser kann man damit natürlich nicht generieren, aber es finden sich bestimmt Anwendungsfälle dafür, wo eine Solarthermie aus irgendwelchen Gründen nicht möglich oder gewünscht ist.

konkurrenz zur solarthermie ist nicht gegeben:
wenn wie im beispiel, im winter kaum sonne war, ging da auch mit die solarthermie nix, aber mit split-heizung hätte man strom zukaufen können und weiter heizen.

grosser vorteil den ich sehe: mit split kann man im sommer wo man viel strom hat, auch schön kühlen und in der übergangszeit sollte auchnoch genug strom da sein, wenn die PV nicht zu mikrig ist.

[nicolaischubert85]

Ein weiterer Vorteil der Solarluftkollektoren ist die Luftqualität.
Zudem hat man eine Lüftungsanlage die mit einer guten Steuerung auch die Raumluft regelt.

Ich hab mir auch mal einen gebaut aus einem Trapezblech welches ich schwarz lackiert habe.
Funktionierte Top und hat nach dem Hochwasser im letzten Jahr mein Keller Gratis getrocknet.
Nun bin ich am überlegen mir noch welche für den Wohnraum zu bauen.

PCM Speicher ist interessant, preislich allerdings exorbitant. Gerade die Alupltten die der Brandt benutzt sind richtig teuer.
Es gab auch mal einen Speicher aus Stein für solche Anlagen. Allerdings weiss ich nicht mehr wo ich das gelesen habe.
Die waren zwar nicht so effizient wie das Salzhydrat(glaube heisst so) aber kosten auch nur ein 1/3. Somit ist man unterm Strich etwas besser dran.

[thorstenkoehler]

Man könnte beide Technologien auch kombinieren: Warme Luft für die Split-Klima, dann wird die nochmal deutlich sparsamer und Einfrieren im Winter gäbs nicht mehr. Hätte was.

Da fällt mir noch was besseres ein, denn die 1000m3 Luft, die das Außengerät braucht werden darin nicht mal um 1 Grad erwärmt.

ABER wenn man für die Rückwand der Solarabsorber dunkle PV-Module nimmt, dürfte der Effekt sich verdoppeln.
Also warme Luft + PV-Strom.

Wenn das Teil eine Heizleistung von xy kW liefern kann, dann geht diese Energiemenge letztlich ja auch auf die angesaugte Luft über.
Ansonsten würde der Kollektor ja trotz Durchströmung eine immer höhere Temperatur annehmen.
Das es vielleicht bei großen Strömungsgeschwindigkeiten anders / schlechter? funktioniert als bei niedrigen will ich ja nicht ausschließen.
Aber gar nicht kann ich mir irgendwie nicht vorstellen.

[scrutinizr]

@win dein COP ist sehr otimistisch, eher theoretisch. der Mitsubishi techniker relaviert das schnell: unter 2GradC sinkt der COP auf 2, unter 0 auf 1

[nix (weg)]

@scrutinizr

und bei -10 Grad hab ich dann eine Minus-COP?

[scrutinizr]

@andyhoe das hängt von deiner anlage ab. ob sich das rechnet auch von deinem strompreis. deshalb habe ich 3 systeme: solar/luft, pumpe und gas.

[nix (weg)]

@scrutinizr

das war eher eine ironische Frage. Ein COP von 1 bei 0 Grad ist mehr als unrealistisch. Oder ist da Wasser als Kältemittel gefüllt worden? Selbst bei -5 Grad sollte ein COP von 2 noch realistisch sein.

[scrutinizr]

@andyhoe du hast ja 3 anlagen. da kannst du ja mal den stromverbrauch bei 0grad ohne sonne messen. würde mich wirklich interessieren.