Ihr Job ist möglichst viele Sonnenstrahlen einzufangen und in Wärme umzuwandeln für die Warmwassererwärmung oder die Heizungsunterstützung. Aber auf dem Dach herrschen im Sommer und Winter große Temperaturunterschiede, da sind starke Typen gefragt, die das auch über viele Jahre problemlos aushalten. Was ist im direkten Vergleich der Unterschied zwischen einem Flachkollektor, einem Röhrenkollektor und einem Vakuum-Kollektor? Ist ein Hybridkollektor die Alternative für die Solarkollektor-Zukunft? Die Experten von Effizienzhaus-online erklären Ihnen das 1 x 1 der Solarkollektor-Technik.

 

1. Flachkollektoren

Am meisten eingebaut wird der Flachkollektor, dessen Name auf die Bauweise hinweist. Er verbindet gute Leistungswerte und eine langjährig erprobte, preisgünstige Technik mit einer kompakten Bauform. Ein Flachkollektor besteht von außen nach innen aus einem Glas, das möglichst viel Sonne nach innen zur gut leitenden Aluminium-Absorberfläche vordringen lässt.

Durch die Absorberfläche fließt eine Wärmeträgerflüssigkeit, die die gewonnene Wärme hin zum Speicher bringt. Eine exzellente Dämmschicht und die hintere Abdeckung vermeiden Wärmeverluste. Das Gehäuse muss beim Flachkollektor hermetisch dicht sein, um den Absorber vor feuchter Luft oder Staub zu schützen.

Eine Weiterentwicklung ist der edelgasbefüllte Flachkollektor, bei dem Argon oder Krypton die Wärmeverluste vom Absorber durch das Glas reduziert.

Flachdachmontage und Flachkollektor

Foto: Beispiel eines Flachkollektors, Buderus

 

2. Vakuum-Röhrenkollektor

Er ist teurer als ein Flachkollektor, erntet aber Wärme auf einem höheren Temperaturniveau. Dieser Vakuumkollektor eignet sich sehr gut für die solare Heizungsunterstützung. Ein Vakuum-Röhrenkollektor besteht aus gläsernen, nebeneinander angeordneten Röhren in denen sich in einer Vakuum-Umgebung der kreisrunde Absorber befindet. Die Wärmeträgerflüssigkeit im Absorber fließt genau im Brennpunkt des hinterlegten Halbrund-Spiegels. Infolge dieser Konstruktion und dem Vakuum erreichen Vakuum-Röhrenkollektoren höhere Betriebstemperaturen. Im direkten Vergleich zum Flachkollektor ist ein Vakuum-Röhrenkollektor zwar leistungsstärker, aber auch teurer.

Röhrenkollektor

Foto: Beispiel eines Röhrenkollektors, Buderus

 

Wann wird welcher Kollektortyp eingesetzt?

Der Flachkollektor wird dann eingesetzt, wenn die thermische Solaranlage zur Warmwasserbereitung oder zur kombinierten Warmwasser- und Heizungsunterstützung dienen soll und die Dachfläche eine gute Ausrichtung zur Sonne hin hat. Hier ist das Preis-/Leistungsverhältnis bei einem Flachkollektor optimal.

Im Unterschied dazu kommt der Vakuum-Röhrenkollektor dann zum Einsatz, wenn höhere Temperaturen benötigt werden. Oft liefern diese Kollektoren auch bei geringerer Sonneneinstrahlung nutzbare Wärmeerträge, was den Einsatz zur solaren Heizungsunterstützung befürwortet. Auch bei Dächern mit ungünstiger Ausrichtung kann mit einem Röhrenkollektor der notwendige Wärmeertrag erzielt werden.

 

Weitere Kollektortypen: Schwimmbad-Kollektor, Hybridkollektor

Mit einem Schwimmbad-Kollektor kann das Wasser im hauseigenen Pool aufgeheizt werden. Dies erfolgt sehr einfach über wasserdurchflossene Gummimatten, die auf Dächern aber auch in die Wiese gelegt werden. Die eingesetzten Materialien müssen gegen Chlor besonders resistent sein. Schwimmbad-Kollektoren sind im Vergleich zu Flachkollektoren oder Röhrenkollektoren wesentlich einfacher aufgebaut und auch deutlich günstiger.

Ein Hybridkollektor ist die Verbindung von Photovoltaik und Solarthermie in einem Modul. Was vermeintlich sehr logisch klingt, hat in der Praxis aber seine Tücken. Während die Fläche für die Solarthermie-Kollektoren nur den eigenen Verbrauch hin ausgerichtet ist, werden Photovoltaik-Anlagen größer dimensioniert. Wenn der Eigenbedarf an Strom gedeckt ist wird einfach ins Stromnetz eingespeist. Auch die Temperaturen für einen maximalen Wirkungsgrad sind bei einem Hybridkollektor sehr unterschiedlich. Während Photovoltaikmodule bei 20 bis 30 Grad Celsius ihren besten Wirkungsgrad erzielen, fallen bei Solarkollektoren mindestens 80 Grad an. Überschüssige Wärme muss also beim Hybridkollektor abgeleitet werden, damit die Photovoltaikmodule gut funktionieren. Die Experten von Effizienzhaus-online sehen im Hybridkollektor keine Option für die Zukunft. Denn Konkurrenzkampf auf dem Dach wird indes in den nächsten Jahren zunehmen. Die richtige Größer der Solarkollektoren wird an den Verbrauch des Haushalts angepasst. Somit wird eine effiziente Nutzung der Solarthermie-Anlage gesichert.

 

Interessant zu wissen  

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Quelle: Bosch Thermotechnik GmbH
Foto: Buderus

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