Eine Solar-Wärmeträgerflüssigkeit ist ein Gemisch aus Wasser und Monopropylenglykol, dessen Konzentration 50 % nicht überschreiten darf. Im Neuzustand zeigt sie einen pH-Wert von 9,0 bis 10,5 bei 20 °C und eine Alkalireserve von mindestens 20 ml 0,1 n HCl, und genau diese Reserve, nicht die Farbe der Flüssigkeit, schützt Kupfer und Edelstahl. Dauerhaft darf sie 170 °C nicht überschreiten, oberhalb von 200 °C zersetzt sich Propylenglykol langsam, was sich an der Dunkelfärbung zeigt. Die in EN 12975-2 definierte Stillstandstemperatur eines Kollektors kann 200 °C überschreiten. Bei einer Wartung zählt daher nicht das Alter der Flüssigkeit, sondern was sie erlebt hat.
Was die Fachnorm von der Wärmeträgerflüssigkeit wirklich verlangt
Materialverträglichkeit und Einstufung bei Trinkwassererwärmung
NF DTU 65.12 P1-2 behandelt die Wärmeträgerflüssigkeit als eigenständiges Bauteil. Die Flüssigkeit muss mit den Werkstoffen der Kollektoren und des gesamten Hydraulikkreises verträglich sein, um Korrosionsrisiken zu begrenzen, und die Anforderungen des Leitfadens ISO/TR 10217 zur Paarung von Flüssigkeiten und Werkstoffen in belüfteten und nicht belüfteten Kreisen erfüllen. Erfolgt die Trinkwassererwärmung über einen einzigen Wärmetausch, muss das eingesetzte Produkt, unverdünnt oder verdünnt, die gesundheitsbehördliche Zulassung für Anlagen zur thermischen Behandlung von Wasser für den menschlichen Gebrauch besitzen. Diese Zulassung wird belegt: Sie ist ein Annahmekriterium der Lieferung, kein Verkaufsargument.
Eine auf 50 % begrenzte Frostschutzkonzentration
Der Wortlaut ist eindeutig: Frostschutzkonzentrationen dürfen 50 % nicht überschreiten. Die Norm nennt den technischen Grund, und er lohnt sich im Kundengespräch. Je höher der Glykolanteil, desto geringer die Wärmeübertragungsfähigkeit des Wärmetauschers und desto höher die Druckverluste. Überdosieren heißt, einen Frostschutz zu bezahlen, den niemand braucht, und dauerhaft Solarertrag zu verlieren. Frostschutzmittel und Additive müssen zudem bei den in der Anlage erreichbaren Temperaturen stabil bleiben, was auf den Stillstand zielt, nicht auf den Nennbetrieb.
Die Konzentration wird deshalb nicht am zulässigen Maximum gewählt, sondern an der Normaußentemperatur des Standorts. Die folgenden Gefrierpunkte gelten für ein Gemisch aus Monopropylenglykol und Wasser, mit dem Refraktometer volumetrisch abgelesen.
| Konzentration nach Volumen | Gefrierpunkt | Was das auf der Baustelle bedeutet |
|---|---|---|
| 25 % | -10 °C | Untergrenze, damit die Inhibitoren wirksam bleiben, geschützte milde Lagen |
| 30 % | -13 °C | Mittelmeerraum und Atlantikküste |
| 35 % | -17 °C | Die meisten gemäßigten Binnenlagen |
| 40 % | -21 °C | Kontinentale Lagen ohne Höhenlage, üblicher Referenzwert |
| 45 % | -26 °C | Höhenlage und kontinentaler Osten |
| 50 % | -32 °C | Obergrenze der NF DTU 65.12, darüber ist nichts gewonnen |
Die Untergrenze zählt genauso wie die Obergrenze: unter 25 % sind die Korrosionsinhibitoren nicht mehr ausreichend konzentriert, um Kupfer und Edelstahl zu schützen, selbst wenn der Gefrierpunkt rechnerisch noch reicht. Ein handelsübliches Fertiggemisch liegt bei rund 45 %, also etwa -28 °C, und genau dieser Wert wird bei der Inbetriebnahme protokolliert und dient allen späteren Besuchen als Bezug.
Welche Temperaturen jedes Bauteil aushalten muss
Das ist der Punkt, den Produktprospekte übergehen, und der die meisten degradierten Flüssigkeiten erklärt, die Sie bei der Wartung vorfinden. Die Bereiche nach NF DTU 65.12 P1-2 sind über den Kreislauf hinweg nicht einheitlich.
| Bauteil | Zugrunde gelegter Temperaturbereich | Kritischer Punkt |
|---|---|---|
| Kollektorkreis (Leitungen, Verbinder, Pumpe, Wärmetauscher) | -10 °C bis +120 °C | Maximaldruck abhängig vom Ansprechdruck des Sicherheitsventils |
| Membran oder Blase des Ausdehnungsgefäßes | in der Regel 70 °C | Bestimmt Einbauort und vorgelagertes Puffervolumen |
| Entlüfter am Kollektor | -10 °C bis mindestens 150 °C | 110 °C zulässig, wenn Absperrventile nach dem Entlüften geschlossen sind |
| Kollektor im Stillstand | kann 200 °C überschreiten | Wert und Betriebsdruck (bis 10 bar) auf dem Typenschild |
| Elastomerdämmung vom Typ EPDM | bis 150 °C | Darüber Mineralwolle nach der einschlägigen Dämmnorm |
Die Flüssigkeit bei der Wartung erfassen: vier Größen, eine Entscheidung
Frostpunkt: Refraktometer oder Aräometer, niemals Schätzung
Die Probe wird der zirkulierenden Flüssigkeit entnommen und zielt zuerst auf den Erhalt des Gefrierpunkts. Gemessen wird mit dem Handrefraktometer oder mit einem für Propylenglykol-Wasser-Gemische kalibrierten Aräometer. Der Rohwert allein sagt nichts: Er wird mit dem Inbetriebnahmeprotokoll verglichen. Ein gestiegener Frostpunkt weist auf Wassernachspeisung hin, also auf ein Leck oder eine unsaubere Entlüftung, nicht auf Alterung.
pH-Wert und Alkalireserve: was den Kreislauf tatsächlich schützt
Der pH-Wert ist ein später Indikator. Was die Zersetzungssäuren neutralisiert, ist die Alkalireserve, gemessen in Millilitern 0,1 n Salzsäure nach ASTM D 1121. Solange sie trägt, bleibt der pH-Wert im Neubereich. Fällt der pH-Wert, ist die Reserve bereits verbraucht und der Kreislauf arbeitet ungeschützt. Deshalb wird ein deutlich zu niedriger pH-Wert nicht durch Nachfüllen korrigiert, sondern durch vollständige Entleerung.
Aussehen und Ablagerungen: Dunkelfärbung als thermische Spur lesen
Eine nachdunkelnde Flüssigkeit ist nicht schmutzig, sie ist gekocht. Die Herstellerdatenblätter verknüpfen die Dunkelfärbung ausdrücklich mit der langsamen thermischen Zersetzung von Propylenglykol oberhalb von 200 °C. Eine braune Flüssigkeit zusammen mit klebrigen Ablagerungen an Filter und Durchflussmesser sagt Ihnen, dass die Anlage wiederholt stagniert hat. Ein bloßer Flüssigkeitswechsel löst nichts: Die Ursache muss am Ausdehnungsgefäß, an der Regelung oder an der Wärmeabfuhr behoben werden.
| Messgröße | Neuwert des Produkts | Methode | Entscheidung |
|---|---|---|---|
| Frostpunkt | rund -28 °C bei gebrauchsfertiger Ware | Refraktometer oder Propylenglykol-Aräometer | Abweichung vom Inbetriebnahmeprotokoll, Leck oder Wassernachspeisung suchen |
| pH-Wert bei 20 °C | 9,0 bis 10,5 | Probe aus dem Umlauf, pH-Meter | unter dem Neubereich, vollständige Entleerung |
| Alkalireserve | mindestens 20 ml 0,1 n HCl (ASTM D 1121) | Laboranalyse der Probe | einzige Größe, die den verbliebenen Korrosionsschutz beziffert |
| Frostschutzkonzentration | höchstens 50 % | Refraktometer | darüber schlechtere Übertragung und höhere Druckverluste |
| Aussehen | klar, durch den Farbstoff gefärbt | Sichtprüfung der Probe | Dunkelfärbung, vor dem Befüllen die Stillstandsursache beheben |
Austausch der Flüssigkeit: der Auslöser ist kein Intervall
Warum es kein belastbares "alle X Jahre" gibt
Kein Regelwerk schreibt ein Austauschintervall für die Wärmeträgerflüssigkeit vor. Die Wartungsregel betrifft den Erhalt der Eigenschaften, geprüft durch Probenahme, nicht ein Alter. Zwei gleich alte Anlagen können in gegensätzlichem Zustand sein, je nachdem, ob sie stagniert haben. Ein festes Intervall anzukündigen, schadet doppelt: Sie berechnen eine überflüssige Entleerung an einer gesunden Anlage und lassen eine Anlage laufen, die schon in der zweiten Saison hätte behandelt werden müssen.
Die drei Auslöser, die vor dem Kunden bestehen
Eine Entleerungsentscheidung wird über Messwerte begründet, nicht über den Kalender. Vom Inbetriebnahmeprotokoll abweichender Frostpunkt, pH-Wert außerhalb des Neubereichs, Dunkelfärbung der Probe. Jeder dieser drei Befunde lässt sich fotografieren, datieren und archivieren. Diese Akte macht aus einer Entleerung eine begründete Leistung statt einer strittigen Angebotsposition.
Die Kontrollkadenz, an der man sich orientiert
Die französische Energieagentur setzt die Fachkontrolle auf alle zwei Jahre an, mit einer jährlich sinnvollen Kollektorprüfung insbesondere zum Zustand der Wärmeträgerflüssigkeit und einer empfohlenen Speicherreinigung alle drei Jahre gegen Kalk. Eine Wartungspflicht für Kollektoren oder Speicher besteht nicht. Das Argument für den Besuch müssen Sie also selbst bauen, und es trägt besser über den Schutz des Kreislaufs als über eine angebliche Pflicht.
Der Ablauf des Einsatzes, von der Probe bis zur Wiederinbetriebnahme
Vorbereiten: Kollektoren abgedeckt, Kreislauf kalt, Flüssigkeit aufgefangen
Der Einsatz wird bei kalten Kollektoren vorbereitet, früh am Morgen oder unter Abdeckung, Regelung aus. Die Altflüssigkeit wird in einem dichten Behälter aufgefangen, ohne Einleitung in die Kanalisation. Die Norm verlangt eine Befülleinrichtung und verbietet den direkten Anschluss des Wärmeträgerkreises an das Trinkwassernetz. Bereitgestellt werden Füllpumpe, Manometer, Refraktometer, Probenahmesatz, und die Ventile werden vor der Demontage beschriftet.
Entleeren, spülen, befüllen: die Fehler, die einen Rückruf kosten
Sofern das Kollektordatenblatt nichts anderes vorgibt, wird der Kreislauf vor dem Befüllen mehrfach gespült, und befüllt wird kalt. Der Kreislauf muss geschlossen bleiben: Kontakt mit Luftsauerstoff beschleunigt den Verbrauch der Inhibitoren. Zwei Punkte kehren im Kundendienst wieder. Innen verzinkte Wärmetauscher, Speicher oder Rohre sind ausgeschlossen, weil Zink von Propylenglykol-Wasser-Gemischen angegriffen wird. Und chloridhaltige Flussmittelrückstände vom Weichlöten müssen ausgespült werden, sonst droht Lochkorrosion am Edelstahl. Für die Restluft gilt die Logik des automatischen Entlüfters.
Nachfüllen: entmineralisiertes Wasser oder Originalflüssigkeit, nie umgekehrt
Die Regel ist einfach und wird auf der Baustelle regelmäßig verdreht. Ein Verlust durch Verdunstung wird mit entmineralisiertem Wasser ausgeglichen, denn nur Wasser ist verdunstet. Ein Verlust durch Leckage oder Entnahme wird mit der Originalflüssigkeit ausgeglichen, gleichartig, denn das gesamte Gemisch ist entwichen. Ein Leck mit Wasser aufzufüllen, verdünnt Frostschutz und Inhibitoren zugleich. Nach dem Befüllen richtet sich der Fülldruck nach statischer Höhe und Gefäßvordruck, behandelt in der Druckkontrolle des Solarkreislaufs.
Den Einsatz dokumentieren und im Angebot vertreten
Was ins Wartungsprotokoll gehört
Die Norm weist die Wartung dem Bauherrn zu und die Arbeiten dem Installateur, wobei der Vertrag den Umfang festlegt. Ihr Wartungsprotokoll trägt daher Datum, erfasste Werte (Frostpunkt, pH-Wert, Konzentration, Kaltdruck), die genaue Referenz der verwendeten Flüssigkeit, nachgefüllte Mengen, den Grund der Nachfüllung, den Zustand von Entlüftern, Gefäß und Sicherheitsventil sowie Fotos der Probe. Es macht den nächsten Besuch schnell und ist das Einzige, was Abweichungen über die Jahre lesbar macht.
Wo Ihre Haftung beginnt
Befüllen mit einer Flüssigkeit, die nicht der Kollektoranleitung entspricht, Überschreiten von 50 % Konzentration oder ein Ausdehnungsgefäß an einer Stelle, an der die Membran ihre zulässige Temperatur überschreitet, sind Abweichungen von der Norm. Sie fallen bei einer Begutachtung auf und verschieben einen Schaden von der Herstellergarantie auf Ihre Versicherung. Die Referenz der Flüssigkeit, ihre gesundheitsrechtliche Einstufung bei Trinkwassererwärmung im Einfachtausch und das Inbetriebnahmeprotokoll aufzubewahren, ist Ihr Schutz.
Den Preis gegen ein Billigangebot verteidigen
Wer eine Pauschalentleerung ohne Probenahme anbietet, verkauft nicht dieselbe Leistung. Sie berechnen eine Messung, eine dokumentierte Entscheidung, eine identifizierte Flüssigkeit und einen berechneten Fülldruck; der andere berechnet eine Befüllung. Das Argument passt in einen Satz: Ohne Frostpunkt- und pH-Messung kann niemand sagen, ob die Flüssigkeit zu wechseln war oder ob die Anlage stagniert hat. Über einen Anlagenbestand hinweg entscheidet diese Rückverfolgbarkeit auch zwischen bloßer Flüssigkeitsbehandlung und einem Umbau der Architektur, wie beim optimierten CESI gegenüber getrennter Nachheizung. Das Angebot muss es allerdings auch ausweisen: Argile stellt das Angebot aus den gewählten Leistungen und Materialien zusammen und wendet die Mehrwertsteuer zeilenweise an.
