11.06.2024

Ölheizung und Solarthermie – Welche Arten von Solarkollektoren gibt es?

Um in den nächsten Jahren auch bei Ölheizungen dem Anteil der geforderten erneuerbaren Energien gerecht zu werden, wird oft eine Kombination mit Solarthermie-Anlagen empfohlen. 

Die Solarthermie-Anlagen nutzen die Sonnenenergie meist zur Erwärmung von Wasser oder einer anderen Flüssigkeit. Den sichtbaren Teil der Anlage bilden die verschiedenen Arten von Solarkollektoren. Die bekanntesten sind Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren.

 

Flachkollektoren

Vakuumröhrenkollektoren

Aufbau

  • Absorberplatte: Eine dunkle Metallplatte, die die Sonnenstrahlung absorbiert.
  • Transparente Abdeckung: Meist aus Glas oder Kunststoff, die den Absorber vor Witterungseinflüssen schützt und die Wärmeverluste reduziert.
  • Isolierung: Auf der Rückseite und den Seiten, um Wärmeverluste zu minimieren.
  • Gehäuse: Um die Komponenten zu schützen und die Struktur zu halten.
  • Absorberröhren: Mehrere Röhren, die vakuumisoliert sind und einen Absorber enthalten.
  • Vakuumisolierung: Das Vakuum innerhalb der Röhren minimiert die Wärmeverluste.
  • Reflektor (optional): Einige Modelle haben hinter den Röhren Reflektoren, um die Effizienz zu erhöhen.
  • Verteiler: Er sammelt die Wärme von den Röhren leitet sie weiter.

Vorteile

  • Geringere Anschaffungskosten: Im Vergleich zu Vakuumröhrenkollektoren sind Flachkollektoren oft günstiger.
  • Robustheit: Sie sind mechanisch robust und weniger anfällig für Beschädigungen.
  • Einfache Installation: Aufgrund ihrer flachen Form sind sie relativ einfach zu installieren.
  • Hohe Effizienz: Besonders bei niedrigen Temperaturen und diffusen Lichtbedingungen. Das Vakuum reduziert die Wärmeverluste erheblich.
  • Modularität: Einzelne Röhren können bei Bedarf ausgetauscht werden, ohne das gesamte System zu demontieren.
  • Leistung: Bessere Leistung bei kaltem Wetter und bedecktem Himmel.

Nachteile

  • Wärmeverluste: Bei niedrigen Außentemperaturen und hoher Windgeschwindigkeit sind die Wärmeverluste höher als bei Vakuumröhrenkollektoren.
  • Effizienz: Weniger effizient bei niedrigen Temperaturen oder diffusen Lichtbedingungen.
  • Höhere Kosten: In der Regel teurer in der Anschaffung und Installation.
  • Empfindlichkeit: Empfindlicher gegenüber Beschädigungen, insbesondere durch Hagel oder mechanische Einflüsse.
  • Komplexität: Die Installation und Wartung kann komplexer sein als bei Flachkollektoren.

Eine weitere Art sind Luftkollektoren. Diese unterscheiden sich von den Flachkollektoren, dass sie als Trägermedium Luft anstelle einer Flüssigkeit enthalten. Verwendung finden diese Kollektoren oft, wenn man Frischluft zu Heizzwecken vorwärmen möchte.

Interessanter sind da die Hybridkollektoren (PVT-Kollektoren). Diese sind eine Kombination aus Photovoltaikmodulen (zur Stromerzeugung) und thermischen Kollektoren (zur Wärmeerzeugung). Sie besitzen eine hohe Gesamteffizienz bei der Nutzung der Sonnenenergie. Die Nachteile sind die höheren Anschaffungskosten und dass es sich um ein komplexes System handelt.

Zusammenfassend kann man feststellen, dass die Vakuumröhrenkollektoren effizienter bei kaltem Wetter und diffusen Lichtbedingungen sind, während Flachkollektoren bei direkter Sonneneinstrahlung sehr gut funktionieren. Flachkollektoren sind kostengünstiger in der Anschaffung und Installation und sie sind robuster und einfacher zu warten. Vakuumröhrenkollektoren sind empfindlicher und teurer, aber sehr effizient und modular austauschbar.

Die Wahl des geeigneten Solarkollektors hängt von spezifischen Anforderungen, Budget, Klima und den gewünschten Anwendungen ab.


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