Ein WISC – Wind and Infrared Sensitive Collector – ist ein unverglaster Solarkollektor, dessen Leistung messbar von Windgeschwindigkeit und langwelliger Himmelsstrahlung abhängt und der deshalb nach ISO 9806 mit wind- und infrarotabhängigen Koeffizienten geprüft wird. Ohne Abdeckung tauscht er Wärme direkt mit der Luft aus und kann sogar Umgebungs- und Kondensationswärme unterhalb der Lufttemperatur nutzen – damit ist er die Standard-Kollektorkategorie für den Einsatz als Wärmepumpenquelle.
Was macht einen Kollektor zum „WISC“?
Ein verglaster Kollektor versteckt seinen Absorber hinter Glas, sodass der Wind seine Leistung kaum beeinflusst. Entfernt man die Abdeckung, ändert sich alles: Der blanke Absorber tauscht Wärme direkt mit bewegter Luft und mit dem Himmel aus, sodass Windgeschwindigkeit und langwelliger (infraroter) Strahlungsaustausch zu Effekten erster Ordnung statt zu Rundungsfehlern werden. ISO 9806 fasst solche Kollektoren unter der Bezeichnung WISC – Wind and Infrared Sensitive Collector – zusammen und deckt klassische unverglaste Schwimmbadabsorber, unverglaste Kollektoren mit Selektivoberfläche und unverglaste PVT-Hybridkollektoren ab. Das bestimmende Merkmal ist nicht eine fehlende Glasscheibe an sich, sondern die Physik, die sich daraus ergibt: Ein WISC ist ebenso sehr ein luftgekoppelter Wärmetauscher wie ein Solargerät.
Wie wird ein WISC-Kollektor nach ISO 9806 geprüft?
ISO 9806 prüft alle Kollektortypen mit einer einheitlichen Methode, aber für WISC-Kollektoren ergänzt das Leistungsmodell Terme, die verglaste Kollektoren weglassen: Koeffizienten, die beschreiben, wie der Wirkungsgrad mit der Windgeschwindigkeit variiert und wie der Kollektor langwellige Strahlung mit dem Himmel austauscht. Zu den Prüfbedingungen gehören definierte Windgeschwindigkeiten über der Aperturfläche (im Verfahren der Norm werden Prüfpunkte um 1,3 und 3 m/s verwendet), und das resultierende Datenblatt gibt die Leistung als Funktion von Einstrahlung, Temperaturdifferenz zwischen Umgebung und Flüssigkeit und Wind an. Auf einem Solar Keymark-Zertifikat sieht die Tabelle eines unverglasten Produkts deshalb anders aus als die eines Flachkollektors – die Bedeutung jedes Eintrags erklärt Was bedeuten „WISC“ und „unverglast“ auf einem Solar-Keymark-Zertifikat?
Warum sind WISC-Kollektoren gute Wärmepumpenquellen?
Weil sie unterhalb der Umgebungstemperatur arbeiten. Läuft die Flüssigkeit einige Kelvin kälter als die Luft, nimmt ein WISC gleichzeitig aus drei Quellen Wärme auf: Solarstrahlung, wenn vorhanden, Konvektion aus der umgebenden Luft bei Tag und Nacht und die latente Wärme von Tau oder Reif, der sich auf der Oberfläche niederschlägt. Ein verglaster Kollektor kann das nicht – seine Dämmung blockiert genau die luftgekoppelten Gewinne, auf die es bei einer Wärmepumpenquelle ankommt. Die Speisung einer Sole-Wasser-Wärmepumpe aus einem unverglasten Kollektorfeld macht das Feld zu einem leisen, abtauarmen Ersatz für das Außengerät; dasselbe Prinzip liegt PVT-Modulen als Wärmepumpenquelle zugrunde, wo die Zellen Strom liefern, während die thermische Seite den Verdampfer speist. Unverglaste PVT-Modelle werden genau in dieser WISC-Klasse zertifiziert; Solimpeks fertigt seit 2008 PV-T-Kollektoren.
WISC oder verglaster Kollektor: Welcher für welche Aufgabe?
| Eigenschaft | WISC / unverglast | Verglaster Flachkollektor |
|---|---|---|
| Maximale Flüssigkeitstemperatur | Niedrig – nahe der Umgebung | Hoch – 60–100 °C+ |
| Arbeitet unterhalb der Umgebung (Wärmegewinn aus der Luft) | Ja | Nein |
| Windempfindlichkeit | Hoch – mit Windtermen geprüft | Gering |
| Stagnationsrisiko | Minimal (niedrige Stillstandstemperatur) | Real – typisch 160–200 °C |
| Typische Aufgaben | Schwimmbadbeheizung, Wärmepumpenquelle, Vorwärmung | Trinkwarmwasser, Heizungsunterstützung |
Die beiden Kategorien sind Ergänzungen, keine Konkurrenten: Ein verglaster Kollektor ist eine Temperaturmaschine, ein WISC eine energiesammelnde Oberfläche. Für Trinkwarmwasser mit 60 °C wählen Sie Verglasung; für die Speisung eines Verdampfers bei 0–20 °C oder die Beheizung eines Pools mit 25 °C gewinnt der unverglaste Kollektor bei Kosten, Gewicht und Ertrag pro investiertem Euro.
Arbeitet ein WISC-Kollektor nachts und im Winter?
Nachts ja – solange er unterhalb der Lufttemperatur läuft, nimmt er weiter konvektive und Kondensationswärme auf; genau so arbeiten Wärmepumpenanlagen mit PVT- und unverglaster Quelle durch die dunklen Stunden. Im Winter wird die Bilanz enger: Die Luft ist kälter, die Quellentemperaturen und damit die Anlageneffizienz sinken, und auf dem Absorber entstehender Reif muss toleriert oder abgetaut werden. Die Kollektorfläche am Verdampferbedarf der Wärmepumpe statt an der sommerlichen Sonne auszurichten, ist die Kernaufgabe der Planung, behandelt in Können PVT-Module die einzige Wärmequelle einer Wärmepumpe sein?
Häufig gestellte Fragen
Wofür steht WISC?
Wind and Infrared Sensitive Collector. Es ist die ISO-9806-Kategorie für unverglaste Kollektoren, deren Leistung wesentlich von der Windgeschwindigkeit und dem langwelligen Strahlungsaustausch mit dem Himmel abhängt, sodass ihr Prüfmodell wind- und infrarotabhängige Koeffizienten enthält.
Ist ein WISC-Kollektor dasselbe wie ein Schwimmbadabsorber?
Schwimmbadabsorber sind die älteste WISC-Familie, doch die Kategorie ist weiter gefasst: Sie umfasst unverglaste Metallkollektoren mit Selektivbeschichtung und unverglaste PVT-Hybridmodule. Was sie verbindet, ist die fehlende Abdeckung und das daraus folgende luftgekoppelte Verhalten.
Kann ein WISC-Kollektor Trinkwarmwasser erzeugen?
Allein nicht effizient – ohne Verglasung steigen die Verluste steil an, sobald die Flüssigkeit deutlich heißer als die Luft läuft. WISC-Kollektoren glänzen als Vorwärmer, Poolheizungen und Wärmepumpenquellen; eine Wärmepumpe hebt ihre niederwertige Wärme dann auf Trinkwarmwasser-Temperatur.
Erhalten WISC-Kollektoren die Solar-Keymark-Zertifizierung?
Ja. Solar Keymark zertifiziert unverglaste und WISC-Kollektoren, einschließlich unverglaster PVT-Kollektoren, auf Grundlage der Prüfung nach ISO 9806. Der Zertifikatsanhang gibt ihre Leistung mit windgeschwindigkeitsabhängigen Koeffizienten an statt mit einer einzelnen Kennlinie im Stil verglaster Kollektoren.