Sonnenkollektoren

Die von der Sonne ausgestrahlte Energie wird in den Sonnenkollektoren direkt in Wärme umgewandelt,welche zur Brauchwassererwärmung, Heizungsunterstützung oder Schwimmbaderwärmung genutzt werden kann.

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So funktionieren Sonnenkollektoren

Um Warmwasser zu generieren und anschließend bereitzustellen wird statt der direkten Wassererwärmung über die Sonnenkollektoren eine Erwärmung der in ihnen befindlichen Sole durchgeführt. Diese, meist aus Wasser und Frostschutzmittel zusammengesetzte Lösung, agiert dabei als Wärmeträgerflüssigkeit. Sobald eine ausreichende Speichererwärmung erreicht wurde kann der eigentlich Prozess der Wärmegewinnung starten: Über eine Pumpe wird die warme bzw. heiße Sole zum Wasserspeicher transportiert, in welchem ein WärmetauscherWärmetauscher (auch Wärmeübertrager) ist ein Gerät zur Übertragung der Wärme von einem Material auf ein anderes. Wärmetauscher ist ein wichtiger Bestandteil der Heizungstechnik und erwärmt z.B. das Brauchwasser oder das Wasser für die Heizungen. Die Wärmeübertragung kann auf drei unterschiedliche Weisen erfolgen: - direkt: die Stoffe kommen in Kontakt miteinander. - indirekt: die Stoffe sind durch eine wärmedurchlässige Wand getrennt. - halbdirekt: thermische Energie wird mit Hilfe eines Wärmespeichers übertragen. Dieser wird von zwei Stoffen abwechselnd erwärmt und gekühlt. die Übertragung der Wärme durchführt. Anschließend wird die abgekühlte Sole den Sonnenkollektoren rückgeführt.

Arten von Sonnenkollektoren

FlachkollektorenBestimmter Bautyp von Sonnenkollektoren. Charakteristisch ist eine flache, ebene Absorberfläche, die zur Sonne ausgerichtet ist. Dient zur Erwärmung von Wasser, Wasserfrostschutzgemischen oder Luft. Kollektorelemente haben eine Größe von 2 bis 3 Quadratmetern und können zu größeren Einheiten verbunden werden. Aufgrund ihrer einfachen Bauart meist recht kostengünstig. :

sind in der Herstellung sehr preisgünstig
bestehen aus einem flächigen AbsorberBestandteil einer thermischen Solaranlage. Dient dazu die im Sonnenlicht enthaltene Energie zu sammeln und in Wärme umzuwandeln. , einer transparenten und entspiegelten Glasabdeckung, einer WärmedämmungReduzierung der Wärmeverluste eines Gebäudes. Entscheidend ist für die Wärmedämmung neben der Bauweise der Einsatz von Dämmstoffen. Man unterscheidet Innen-, Außen- und Kerndämmung. Als Kerndämmung wird die Form der Wärmedämmung der Außenwände bei zweischaligen Mauerwerken bezeichnet. auf der Rückseite und einem Rahmen (meist aus Aluminium oder Stahlblech)
AbsorberBestandteil einer thermischen Solaranlage. Dient dazu die im Sonnenlicht enthaltene Energie zu sammeln und in Wärme umzuwandeln. ist in den meisten Fällen ein dunkel beschichtetes Metallblech, das mit wärmeleitenden Rohren verbunden ist
die WärmedämmungReduzierung der Wärmeverluste eines Gebäudes. Entscheidend ist für die Wärmedämmung neben der Bauweise der Einsatz von Dämmstoffen. Man unterscheidet Innen-, Außen- und Kerndämmung. Als Kerndämmung wird die Form der Wärmedämmung der Außenwände bei zweischaligen Mauerwerken bezeichnet. minimiert Wärmeverluste an den Seitenwänden und der Rückseite des Kollektors
FlachkollektorenBestimmter Bautyp von Sonnenkollektoren. Charakteristisch ist eine flache, ebene Absorberfläche, die zur Sonne ausgerichtet ist. Dient zur Erwärmung von Wasser, Wasserfrostschutzgemischen oder Luft. Kollektorelemente haben eine Größe von 2 bis 3 Quadratmetern und können zu größeren Einheiten verbunden werden. Aufgrund ihrer einfachen Bauart meist recht kostengünstig. gibt es in verschiedenen Größen. Üblich sind 2 Quadratmeter bei einem Gewicht von ungefähr 40kg

VakuumröhrenkollektorenBestimmter Bautyp von Sonnenkollektoren. Vermeiden Wärmeverluste über das Kollektorgehäuse (wie es bei Flachkollektoren der Fall ist). Bestehen aus luftleeren, druckfesten Glasröhren, die den Absorberstreifen beinhalten. Bilden hintereinander geschaltet bzw. untereinander verbunden eine Kollektoreinheit. Dient der Erwärmung von Wasser oder Wasserforstschutzgemischen. Aufgrund dieser Bauart werden deutlich höhere Absorbertemperaturen und ein besserer Wirkungsgrad erreicht. Damit liefern sie mehr Leistung, folgedessen man mit einer kleineren Kollektorfläche auskommt. Dafür sind sie in der Anschaffung teurer.:

AbsorberBestandteil einer thermischen Solaranlage. Dient dazu die im Sonnenlicht enthaltene Energie zu sammeln und in Wärme umzuwandeln. ist in eine evakuierte Glasröhre eingebaut
Wärmeverluste sind sehr gering, da durch das Vakuum die Abgabe von Wärme stark verringert wird
bei einer Absorbertemperatur von 120 Grad Celsius bleibt das Glasrohr kalt
erbringen um etwa 20 Prozent mehr Leistung als FlachkollektorenBestimmter Bautyp von Sonnenkollektoren. Charakteristisch ist eine flache, ebene Absorberfläche, die zur Sonne ausgerichtet ist. Dient zur Erwärmung von Wasser, Wasserfrostschutzgemischen oder Luft. Kollektorelemente haben eine Größe von 2 bis 3 Quadratmetern und können zu größeren Einheiten verbunden werden. Aufgrund ihrer einfachen Bauart meist recht kostengünstig.
eignen sich besonders gut für eine effektive Heizungsunterstützung während der Übergangsmonate
fast doppelt so teuer wie FlachkollektorenBestimmter Bautyp von Sonnenkollektoren. Charakteristisch ist eine flache, ebene Absorberfläche, die zur Sonne ausgerichtet ist. Dient zur Erwärmung von Wasser, Wasserfrostschutzgemischen oder Luft. Kollektorelemente haben eine Größe von 2 bis 3 Quadratmetern und können zu größeren Einheiten verbunden werden. Aufgrund ihrer einfachen Bauart meist recht kostengünstig.

Solarluftkollektoren:

bei Sonneneinstrahlung wird die Außenluft über den Kollektor angesaugt und nach Erwärmung über ein Verteilsystem in die Räume weitergeleitet
statt einer Solarflüssigkeit wird Luft als Wärmeträgermedium eingesetzt
Luft bietet im Vergleich zu Wasser als Trägermedium folgende Vorteile:
- gefriert und siedet nicht
- können sowohl in bereits bestehende Gebäude als auch in Neubauten installiert werden
bei permanenter Nutzung des Gebäudes ist ein zusätzliches Heizsystem notwendig

Kosten der Sonnenkollektoren

Die Sonne liefert ihre Energie kostenlos. Als Richtwert für die Sonnenkollektoren kann man mit 300 € /m² inkl. der Installation rechnen. Für einen 4-Personen-Haushalt addieren sich die Kosten für die Trinkwassererwärmung je nach Hersteller mit Ausgaben von 3500 bis 6000 € inkl. Speicher und Regelung. Außer der Kosten für die Wartung und den Pumpenstrom, fallen keine weiteren Betriebskosten an. Durch die Inanspruchnahme staatlicher oder kommunaler Förderung gibt es die Möglichkeit die Kosten für die Sonnenkollektoren zu senken.

Fakten Sonnenkollektoren:

Sonnenenergie wird in Wärme umgewandelt
verschiedene Arten von Sonnenkollektoren erhältlich
Sonnenenergie ist kostenlos
einmaligen Anschaffungskosten, Kosten nur für Wartung und Pumpenstrom
staatliche oder kommunale Förderung für Sonnenkollektoren