Solarkollektor

Solarkollektoren bilden den sichtbarsten Teil der Solarthermie-Anlage. Sie sind meist auf Dächern installiert und nutzen dort das Sonnenlicht, um Wasser zu erwärmen oder zur Heizungsunterstützung. Bei ungünstiger Ausrichtung des Daches kommt auch ein Platz an der Fassade oder im Garten in Frage. Sonnenkollektoren stehen in verschiedenen Bauweisen zur Verfügung, die sich in ihrer Effizienz sowie Kosten unterscheiden. Grundsätzlich werden Flachkollektoren, Röhrenkollektoren, und unverglaste Kollektoren unterschieden. Eine Sonderrolle nehmen Luftkollektoren ein. Sie erwärmen abweichend von allen anderen nicht Wasser (plus Frostschutzmittel) sondern Luft. Darüber hinaus sind Hybridkollektoren zu nennen. Sie erwärmen Wasser und nutzen ihre Fläche gleichzeitig zur Stromerzeugung mit Photovoltaik.

Das Wichtigste in Kürze:

 

  • Funktion und Platzierung: Solarkollektoren, die hauptsächlich auf Dächern installiert werden, nutzen Sonnenlicht zur Wassererwärmung oder Heizungsunterstützung und können alternativ an Fassaden oder im Garten platziert werden.
  • Bauweisen und Effizienz: Es gibt verschiedene Bauweisen von Solarkollektoren, darunter Flachkollektoren, Röhrenkollektoren und unverglaste Kollektoren, die sich in Effizienz und Kosten unterscheiden.
  • Flachkollektoren: Die am häufigsten eingesetzte Bauart mit einem Marktanteil von rund 70 %, bekannt für ihre bewährte Technik, kompakte Bauform und Wirkungsgrade zwischen 60 und 85 Prozent.
  • Röhrenkollektoren: Auch als Vakuumkollektoren bekannt, bieten sie höhere Leistungen als Flachkollektoren, sind ideal für solare Heizungsunterstützung, aber teurer in der Anschaffung.
  • Vielfältige Einsatzmöglichkeiten: Solarkollektoren werden in Privathaushalten, Unternehmen und öffentlichen Bauten zur Warmwasserbereitung, Heizungsunterstützung und Schwimmbadbeheizung eingesetzt.
  • Vorteile und Förderung: Sie steigern den Immobilienwert, sind leicht zu montieren, reduzieren Betriebskosten und können durch Fördermittel finanziell unterstützt werden.

Flachkollektoren als häufigste Solarkollektoren

Flachkollektoren gehören zur ersten Bauart von Solarkollektoren und werden heute mit rund 70 % Marktanteil am häufigsten eingesetzt. Sie bestehen aus einem Gehäuse, das im Inneren über ein geschwärztes Metallblech verfügt, das „Absorber“ genannt wird. Die Absorberfläche wird durch eine stabile Glasabdeckung sowie ein Gehäuse geschützt. Sie absorbiert effektiv die solare Strahlung und wandelt diese in Wärme um. Die schwarze Beschichtung sorgt außerdem dafür, dass möglichst wenig Wärme wieder an die Umgebung abgestrahlt wird. Die auf der Rückseite des Absorbers verlaufenden Rohre werden von einem flüssigen Wärmeträger durchströmt, der die gewonnene Wärme zum Speicher bringt. Der Wärmeträger ist Wasser, bei den Anlagen der meisten Hersteller mit einem wesentlichen Anteil Frostschutzmittel auf Alkoholbasis. Die Wärmeverluste werden durch eine starke Dämmschicht und die Glasabdeckung möglichst geringgehalten.

Flachkollektoren erreichen gute Leistungswerte, sie verfügen über eine langjährig erprobte Technik und eine kompakte Bauform. Als Absorberflächen werden meistens Aluminium oder Kupfer verwendet. Flachkollektoren erreichen einen Wirkungsgrad von etwa 60 bis 85 Prozent.

Höhere Leistungen mit Röhrenkollektoren

Röhrenkollektoren werden auch Vakuumkollektoren genannt. Sie bestehen aus mehreren Glasröhren, in deren Mitte die Absorberbleche liegen. Aus den Glasröhren wurde die Luft abgesogen, was die Wärmeübertragung an die Umgebung erheblich verringert. Sie eignen sich ideal für die solare Heizungsunterstützung, denn Röhrenkollektoren generieren Wärme auf einem höheren Temperaturniveau, haben bei niedrigen Außentemperaturen und diffuser Solarstrahlung geringere Verluste und einen besseren Ertrag als Flachkollektoren. In der Übergangszeit und im Winter sind sie also deutlich leistungsfähiger. Nachteil: Sie sind teurer.

Einsatz von Solarkollektoren unterschiedlicher Bauweise

Solarthermie-Anlagen eignen sich für Privathaushalte ebenso wie für Unternehmen oder öffentliche Bauten. Ihre Funktion, Sonnenenergie in Wärme umzuwandeln, bildet eine umweltfreundliche, leistungsstarke und effiziente Form der Energieerzeugung. Am häufigsten werden Solarkollektoren zur Warmwasserbereitung, Unterstützung von Heizungsanlagen und Beheizung von Schwimmbädern oder Pools eingesetzt.

Darüber hinaus steigern sie den Wert einer Immobilie, können unkompliziert montiert werden und führen zur Einsparung von Betriebskosten. Zur Anschaffung von Solarkollektoren können Fördermittel in Anspruch genommen werden.

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