Sonnenkollektoren im Systemvergleich

Der eigentliche Energiesammler von Solarkollektoren ist der Absorber, der die Sonnenenergie aufnimmt und an die Wärmeträgerflüssigkeit abgibt. Die Trägerflüssigkeit der Solarthermie Anlage wird erwärmt und gibt die Wärme bei einer Solarheizung an das Heizungswasser im Pufferspeicher ab, bevor sie zurück zum Kollektor fließt.

Werden Sonnenkollektoren auf dem Dach montiert, sind Aufdach- und Indachlösungen (siehe Bild links) möglich. Bei letzterer werden die Solarkollektoren direkt in die Dachhaut integriert. Bei Flachdächern werden die Solarkollektoren meist mit einer speziellen Konstruktion aufgeständert, um einen besseren Neigungswinkel zu erzielen. Die Kollektoren müssen aber nicht zwingend auf einem Dach ihren Platz finden: auch auf einer Garage oder freistehend im Garten erfüllen sie durchaus ihren Zweck.

Die einfachste Variante von Sonnenkollektoren sind Absorber für eine solare Poolheizung. Ihnen fehlt das Gehäuse und die Abdeckung sowie Wärmedämmung. Das Temperaturniveau bei der Poolbeheizung ist sehr gering und die Wärmeabnahme konstant, so dass eine gesonderte Wärmedämmung nicht notwendig ist. Solarabsorber sind aufgrund der einfachen Konstruktion auch sehr preiswert.

Wichtige Kennzahl bei Solarkollektoren ist der Wirkungsgrad. Er beschreibt, welcher Anteil der auf den Kollektor auftreffenden Sonnenenergie in nutzbare Wärmeenergie umgewandelt wird. Der Wirkungsgrad ist unter anderem abhängig von Wettereinflüssen und daher zu verschiedenen Zeiten unterschiedlich hoch. Als optischer Wirkungsgrad wird der maximal mögliche Wirkungsgrad von Sonnenkollektoren bezeichnet. Aus dem Wirkungsgrad ergibt sich die Kollektorleistung. Der durchschnittliche Jahresertrag liegt bei Flachkollektoren zwischen 350 und 500 Kilowattstunden pro Quadratmeter im Jahr. Vakuumröhrenkollektoren liegen bei 500 bis 800 Kilowattstunden pro Quadratmeter im Jahr.

Der reine Ertrag sollte allerdings bei der Planung nicht im Vordergrund stehen: eine Anlage mit sehr hohem Durchschnittsertrag mag zwar mehr Energie bereitstellen; das kann allerdings im Sommer zu Problemen führen, wenn z.B. keine Wärmeabnahme für die Raumheizung erfolgt. So wird die theoretisch vorhandene Energie stellenweise gar nicht benötigt und man könnte die Anlage auch kleiner auslegen und den Preis der Solarthermieanlage senken. Bei der Berechnung einer Solarthermieanlage ist also der individuelle Bedarf genau zu bestimmen.

Fachbetriebe für Solartechnik übernehmen die passgenaue und sachgerechte Dimensionierung einer Solarthermieanlage und helfen selbstverständlich auch bei der Auswahl der Solarkollektoren, die zum Gesamtkonzept passen.