Sonnenkollektoren Aufbau
 

Sonnenkollektoren wandeln die Energie der Sonne in Wärme um und leiten diese an Heizsysteme weiter. Sie tragen zu einer nachhaltigen und umweltfreundlichen Energiegewinnung bei. Bei uns erfahren Sie, wie Sonnenkollektoren aufgebaut sind und welche Arten zu unterscheiden sind.


Solarthermie ermöglicht Hauseigentümern, kostenlose Sonnenenergie in nutzbare Wärmeenergie umzuwandeln. Dafür sind Sonnenkollektoren nötig. Diese werden überwiegend auf Dächern montiert, oder je nach Art, auch in der Dacheindeckung integriert. Der Aufbau der Sonnenkollektoren ist bei fast allen Varianten gleich. Diese Bestandteile finden Sie standardmäßig in jedem Sonnenkollektor:
 

  • einen Kollektorrahmen mit Solarglas
  • einen Absorber zum Umwandeln der Energie
  • die Wärmedämmung
  • das Rohrsystem zum Transport der Wärme

 
Jeder Part übernimmt grundlegende Aufgaben, die nötig sind, um aus Sonnenenergie Wärmeenergie zu gewinnen. Der Absorber spielt dabei die zentrale Rolle. Der Absorber besteht aus Kupfer, Aluminium oder Glas. Eine spezielle dunkle Beschichtung sorgt für ein hohes Absorptionsvermögen und für geringe Emissionen, d. h. eine geringe Reflexion der Sonneneinstrahlung. Die Rohrleitungen transportieren die gewonnene Wärmeenergie weiter zum Heizsystem. Dafür ist eine Solarflüssigkeit zuständig. Sie ist ein Gemisch aus Wasser und einem Frostschutzmittel wie z. B. Propylenglykol.


Das Ziel der Sonnenkollektoren ist es, viel Sonnenenergie zu absorbieren, und wenig dieser Energie zu verlieren. Nur dann lohnt sich eine Investition für Sie. Um dies zu gewährleisten, sorgen der Kollektorrahmen, das Solarglas und die Wärmedämmung für eine optimale Performance der Kollektoren. Der Solarrahmen schützt den Absorber und die Leitungen vor Witterungseinflüssen. Das Solarglas ist dafür verantwortlich, dass möglichst viel Licht – und damit Sonnenenergie – auf den Absorber trifft. Es muss extrem lichtdurchlässig sein und darf keine Strahlen reflektieren. Ebenso wichtig im Sonnenkollektoren-Aufbau ist die Wärmedämmung. Sie verhindert, dass die gewonnene Wärmeenergie über den Kollektorrahmen an den Seiten und über die Rückwand verloren geht.

 

Sonnenkollektoren-Aufbau – diese unterschiedlichen Modelle gibt es

Prinzipiell stehen Ihnen drei Sonnenkollektor-Varianten zur Auswahl:
 

  • Flachkollektoren
  • Vakuumröhrenkollektoren
  • Vakuumflachkollektoren

 

Aufbau von Flachkollektoren

 

Flachkollektor Aufbau

Quelle: www.energie-lexikon.info

 

Der Flachkollektor enthält einen flachen, durchgängigen Absorber an dessen Rückseite die Wasserröhren gut wärmeleitend befestigt sind.

An der Unterseite des Flachkollektors sind Dämmmaterialien wie Polyurethan-Schaum, Mineralwolle oder Schaumglas angebracht. Die Oberseite dagegen benötigt eine transparente Dämmung, die die Sonneneinstrahlung möglichst vollständig zum Absorber durchlassen soll. Häufig kommt hierbei eine einfache Glasscheibe zum Einsatz, die ggf. noch entspiegelt werden kann, um Reflexionsverluste zu verringern. Die Glasplatte soll nicht nur heiße Luft am Entweichen hindern, sondern auch eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen sowie langwellige Wärmestrahlung, die vom warmen Absorber abgestrahlt wird, nicht durchlassen.

Flachkollektoren gehören zu den am häufigsten verwendeten Sonnenkollektoren. Sie kommen dem vorher beschriebenen Sonnenkollektor-Aufbau am nächsten. Ihr großer Vorteil ist der simple und effektive Aufbau sowie die einfache Montage auf oder im Dach. Flachkollektoren wandeln bis zu 80% der auftreffenden Sonnenenergie in Wärmeenergie um.

 

Aufbau von Röhrenkollektoren

Röhrenkollektor Aufbau

Quelle: www.energie-lexikon.info

 

Wesentlich mehr Wärmeenergie, bis zu 95%, erzeugen Vakuumröhrenkollektoren. Sie bestehen aus zwei miteinander verschmolzenen Glasröhrchen, zwischen denen, ähnlich wie bei einer Thermoskanne, ein Vakuum besteht. Der Absorber ist entweder als Schicht auf das innere Röhrchen aufgetragen oder als Blechstreifen im inneren Röhrchen verbaut. Vakuumröhrenkollektoren lassen sie sich ausschließlich auf der Dacheindeckung installieren.

 

Aufbau von Vakuumflachkollektoren

Eine Art Hybrid stellen die Vakuumflachkollektoren dar. Sie gleichen im Aufbau den Flachkollektoren. Den Bestandteilen wird Luft entzogen, wodurch ein Vakuum entsteht und die Leistungsfähigkeit steigt. Allerdings sollten Sie bedenken, dass Rohrleitungsanschlüsse und die Abschlüsse des Kollektorrahmens Schwachstellen bieten. Dadurch verringert sich das Vakuum, und die Leistungsfähigkeit des Sonnenkollektors sinkt. Für Sie heißt das: häufige Wartungsarbeiten und höhere Kosten.

 

Weitere Informationen und mehr Details finden Sie in unserem Artikel Sonnenkollektoren im Überblick.

 

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