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Sonnenkollektoren und Solarkollektoren

Überblick über die für Solarthermieanlagen
erhältlichen Sonnenkollektoren.

 

Vakuumröhrenkollektor

Vakuumröhrenkollektoren sind die wirkungsvollsten Solarkollektoren. Die Absorberfläche liegt hier in einem luftleeren Glasrohr. Der Wärmeverlust ist dadurch besonders gering. Der Wärmetransport erfolgt über die Wärmeträgerflüssigkeit. Die Flüssigkeit durchströmt den Kollektor und bringt die Energie zum Wärmespeicher.

Vakuumröhrenkollektor Solarthermie
Uhrheber: RaBoe

Man unterscheidet – nach der Anbindung an den Wärmesammler – Nassanbindung und Trockenanbindung. Die Nassanbindung zeichnet sich durch eine bessere Übertragung an den Kollektorwärmetauscher aus. Allerdings muss die Flüssigkeit beim Röhrenwechsel teilweise entleert werden. Bei der Trockenanbindung ist keine Entleerung nötig. Aber der Wärmeübergang am Wärmetauscher ist etwas schlechter.

 

Sydney-Kollektor

Eine weitere Variante ist der Sydney-Kollektor. Diese Art der Vakuumröhrenkollektoren besteht aus zwei konzentrisch beschichteten Glasröhren, zwischen denen ein Vakuum besteht, in dem die zylindrische Absorberfläche liegt. Wärmeverluste werden so optimal verhindert. Durch die Kreisform ist ständig eine bestmögliche Ausrichtung auf den Sonnenstand gewährleistet.

Die Kombination mit einem Wärmerohr stellt eine weitere Art der Vakuumröhrenkollektoren dar. In dem Wärmerohr befindet sich ein Kältemittel, das sich auf über 250°C erwärmt, durch die Wärmeaufnahme verdampft und bei der Wärmeabgabe wieder kondensiert. Das wieder flüssige Kältemittel fließt schließlich wieder in den Absorber.

 

Speicherkollektor

Kollektor und Warmwasserspeicher bilden beim Speicherkollektor eine Einheit. Solarpumpe, Steuerung, Wärmetauscher und Solarkreisleitungen entfallen bei dieser einfachen Konstruktion. Der Speicherkollektor ist direkt an die Warmwasserversorgungsleitung angebunden. Allerdings lohnt sich diese Konstruktion eher in südlichen Ländern mit starker Sonneneinstrahlung. In Ländern mit gemäßigteren Temperaturen erfordert die Konstruktion eine größere Einbautiefe um zu funktionieren.

 

Flachkollektor

Besonders preiswert und verbreitet sind Flachkollektoren. Sie haben eine einfache Bauweise und sind dadurch in der Herstellung sehr kostengünstig. Der Absorber liegt bei dieser Konstruktion in einer wärmegedämmten Kunststoff- beziehungsweise Metallwanne. Eine hagelfeste Solarglasscheibe deckt den Kollektor ab. Vakuum-Flachkollektoren minimieren den Wärmeverlust nach außen. Eine Vakuumpumpe zwischen Absorber und Außenhülle, die jedes Jahr erneuert wird, hält den Wärmeverlust gering.

Qualitativ hochwertige Flachkollektoren sind eine gute Investition bei ausschließlicher Trinkwassererwärmung. Ist jedoch zusätzlich eine Heizungsunterstützung geplant, eignen sich die Vakuumröhrenkollektoren besser.