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Solarthermie

Im Bereich der Solarthermie werden vornehmlich zwei Arten von Kollektorsystemen unterschieden: Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren. Flachkollektoren sind die am häufigsten verwendeten und werden vorzugsweise zu Erwärmung von Trinkwasser und Schwimmbadwasser eingesetzt. Sie bestehen aus einem Kollektorgehäuse, das häufig aus Metall oder aus Holz gefertigt ist. In diesem Gehäuse verläuft der Absorber, der in den Kollektor eingebettet ist. Der Kollektor ist mit einer Glasscheibe abgedeckt. Diese Glasscheibe besteht aus eisenarmen Sicherheitsglas, um Reflektionsverluste zu vermeiden. Um Wärmeverluste zu vermeiden, ist auf der Rückseite des Kollektors eine dicke Dämmschicht angebracht. Im Absorber zirkuliert eine Flüssigkeit, die beim Durchströmen des Kollektors erhitz wird. In solchen Flachkollektoren können Temperaturen von über 100°C herrschen.

Vakuumröhrenkollektoren

Vakuumröhrenkollektoren bestehen aus mehreren evakuierten Glasröhren, in denen jeweils ein Absorberstreifen hängt. Fünf bis zwanzig dieser Glasrohre sind über ein weiteres Glasrohr an den Kollektorkreis angeschlossen. Das Vakuum im Gehäuse unterbindet die Luftbewegung. Dadurch werden Konvektionsverluste zwischen dem Absorber und dem Deckglas vermieden. Die Wärmeverluste werden vor allem bei niedrigen Außentemperaturen minimiert.

Durch die Bauweise der Vakuumröhrenkollektoren ist es mit ihnen auch möglich, bei geringer Sonneneinstrahlung hohe Wärmeerträge zu erhalten. Vakuumröhrenkollektoren liefern Wärme in einem Temperaturbereich von bis zu 150°C und eigenen sich damit neben der Warmwasserbereitung auch zur Unterstützung der Raumheizung. Sie werden aber auch zur solaren Kühlung in Verbindung mit einer Absorptionskälteanlage sowie zur Erzeugung von Prozesswärme eingesetzt.

Kosten und Wirtschaftlichkeit

Die Kosten eines Vakuumröhrenkollektors liegen ca. 30 % höher als die von Flachkollektoren. Allerdings weisen sie einen höheren Wirkungsgrad auf.

Auf dem Internetangebot des Bund der Energieverbraucher können Sie eine Excel-Anwendung zur Berechnung der Wirtschaftlichkeit einer Solarthermischen Anlage herunterladen.