Wärme
Solarkollektor
Wie funktioniert ein thermischer Kollektor?
Die Lichtenergie der Sonne (solare Einstrahlung) wird mittels einem Solarabsorber in Wärme umgewandelt.
Welche Bauarten von Kollektoren gibt es?
- Flachkollektor (20 - 80 °C)
- Vakuumkollektor
~ Vakuumröhrenkollektor (20 - 120 °C)
~ Flachvakuumkollektor (50 - 120 °C)
- Schwimmbadabsorber (bis 40 °C)
- Luftkollektor (20 - 50 °C)
Flachkollektor
Der Flachkollektor besteht aus einer transparenten Abdeckplatte (Solarsicherheitsglas), dem Solarabsorber, einer Wärmedämmung und einem Kollektorgehäuse. Der Solarabsorber besteht aus Kupfer, Aluminium oder Glas und wandelt die Lichtenergie in Wärme um. Die Wärmedämmung soll verhindern, dass Wärmeverluste auftreten.
Vorteile:
- günstig Preis-Leistungsverhältnis
- vielseitige Montagemöglichkeiten (Indach, Aufdach, Freiaufstellung, Fassadenmontage)
Nachteile:
- Wärmeverlust durch einfache Isolierung
- schlechte Erträge bei diffuser und schräger Einstrahlung
- geringe Erträge bei niedrigen Ausßentemperaturen
- bei gleicher Leistung 20% mehr Dachfläche als bei Vakuumkollektoren
Vakuumkollektoren (Thermoskannenprinzip)
Vakuumröhrenkollektor
Der Vakuumröhrenkollektor bestehen aus mehreren Glasröhren in der sich ein Solarabsorber (Heat-Pipe oder Thermosiphon) befindet. Diese druckfesten Glasföhren sind Luftdicht und stehen unter Vakuum. Das Vakuum (Wärmedämmung) soll verhindern, das Wärmeverluste auftreten.
Vorteile:
- bis zu 30% höhere Erträge als bei Flachkollektoren
- hohe Erträge bei diffuser und schräger Einstrahlung
- gute Erträge bei niedrigen Außentemperaturen
- bei gleicher Leistung 20% weniger Dachfläche als bei Flachkollektoren
Nachteile:
- schlechtes Preis-Leistungsverhältnis
- Vakuumverlust möglich
- Bruchgefahr der Glasröhren (gering)
- Herstellergarantie oft nur 5 Jahre
- Schnee/Eis Abtauverhalten durch gute Isolierung schlecht
- Vakuum kann nicht wiederhergestellt werden
Flachvakuumkollektor
Der Flachvakuumkollektor besteht aus einer transparenten Abdeckplatte (Solarsicherheitsglas), dem Solarabsorber, einer Vakuumisolierung und einem Kollektorgehäuse. Der Solarabsorber besteht aus Kupfer, Aluminium und wandelt die Lichtenergie in Wärme um. Die Vakuumisolierung soll verhindern, dass Wärmeverluste auftreten.
Vorteile:
- bis zu 30% höhere Erträge als bei Flachkollektoren
- hohe Erträge bei diffuser und schräger Einstrahlung
- gute Erträge bei niedrigen Außentemperaturen
- bei gleicher Leistung 20% weniger Dachfläche als bei Flachkollektoren
- Vakuum kann wiederhergestellt werden
Nachteile:
- schlechtes Preis-Leistungsverhältnis
- Schnee/Eis Abtauverhalten durch gute Isolierung schlecht
(Herausgabe: 08/2014)
