Solarkollektoren

Solarkollektoren nutzen die Energie des einfallenden Sonnenlichts und nutzen sie effizient zur Erwärmung von Wasser in einer Tankheizung oder einem Speichertank. Dadurch reduzieren sie den Bedarf an Wärmeversorgung aus der Hauptquelle, reduzieren die Belastung der Umwelt und die Haushaltskosten. Solarkollektoren können in Kombination mit Niedertemperaturheizungen und zur Heizungsunterstützung eingesetzt werden.

Der Solarkollektor erfüllt die technischen Voraussetzungen, wenn das im Prüfprotokoll des Solar Keymark-Zertifikats aufgeführte Leistungszertifikat von einem akkreditierten Prüfunternehmen unter Prüfbedingungen (Einstrahlungsstärke 1000 W/m², Temperaturdifferenz 30 °C) ausgestellt wird.

Kollektorsysteme sind in der Lage, 35–45 Prozent der im Laufe des Jahres aufgenommenen Sonnenenergie in Nutzwärme umzuwandeln. Die Effizienz der Anlage wird durch den Kollektortyp, den Temperaturunterschied zwischen Kollektor und Umgebung und die Strahlungsintensität am Aufstellungsort sowie durch die Anlagenverrohrung, die Wärmedämmung und den Speichertyp bestimmt.

Das zentrale Element des Kollektors ist der Absorber, in dem die eigentliche Umwandlung stattfindet. Die Wärme wird durch die Wärmeleitung im Absorber auf das Wärmeträgermedium übertragen, das durch die Rohre des Absorbers strömt und dann zum Speicher (Kessel) transportiert wird. Um diese Aufgabe optimal zu erfüllen, besteht der Absorber aus einem gut leitenden Metallblech (Kupfer oder Aluminium) und einer selektiven Konversionsschicht, die ein möglichst hohes Absorptionsvermögen (Absorption) der Sonnenstrahlung aufweisen muss und einen minimalen Emissionsgrad aufweisen sollte ( Wärmestrahlung).

Der Absorber besteht meist aus Kupfer- oder Aluminiumblech mit einer Solarlackierung oder einer selektiven Oberflächenschicht, wodurch er das Sonnenlicht nahezu vollständig in Wärme umwandelt. Das verwendete Glas sollte eisenarm und hagelbeständig sein. Sonnenstrahlung durchdringt das Deckglas und trifft auf den Absorber, wo die wärmetragende Flüssigkeit erhitzt wird.

Handelsübliche Flachkollektoren weisen einen durchschnittlichen Jahreswirkungsgrad von etwa 50 % auf. Bei Solarkollektoranlagen wird standardmäßig eine 45°-Neigung verwendet, wenn die Nutzung der Sonnenstrahlungsintensität optimal ist.

Flachkollektoren sind für die Erwärmung des Wassers im Pool nur dann geeignet, wenn wir zusätzlich zum Pool noch ein weiteres Gerät versorgen (z. B. Warmwasserbereitung oder Heizungsunterstützung).