Sonnenkollektoren

Die vom Wärmeträgermedium gespeicherte Wärme kann im Folgenden zur Warmwasserbereitung, Heizungsunterstützung oder ähnlichem genutzt werden. Die Hauptaufgabe von Sonnenkollektoren ist die ökologische und nachhaltige Erzeugung und Weitergabe von Wärme, um Umwelt und Ressourcen zu schonen und die Energiekosten zu senken, da sie bis zu 80 Prozent der eingestrahlten Energie in Wärme umwandeln können. Neben Sonnenkollektoren werden auch Speicherkollektoren verwendet, welche das Sonnenlicht nicht nur umwandelt, sondern auch für eine gewisse Dauer speichern können.

Wichtigstes Bauteil in Sonnenkollektoren ist der Absorber, welcher meistens aus mehreren schmalen Metallstreifen besteht und aus Kupfer oder Aluminium hergestellt wird. Seine Farbe ist meist schwarz, was einen höheren Absorptionsgrad ermöglicht. Absorber von Sonnenkollektoren, die nur geringe Temperaturen weitergeben und aufbereiten sollen, müssen nicht stark hitzebeständig sein und werden deshalb aus Kunststoffen wie EPDM oder Polypropylen gefertigt. Der weitere Aufbau von Sonnenkollektoren kann sehr unterschiedlich ausfallen. Flachkollektoren bestehen neben dem Absorber aus einem flachen Gehäuse mit Wärmedämmung, einem Flüssigkeitskreislauf und einer transparenten Abdeckung, die weniger Sonnenstrahlung wieder entweichen lässt und einen Treibhauseffekt hervorruft. Bei Vakuum-Röhrenkollektoren, die nochmals höhere Temperaturen von bis zu 120 Grad Celsius speichern können, liegt der Absorber in einer luftdichten Glasröhre und wird von einem U-Rohr oder einem Rohr-im-Rohr-System durchzogen, durch welche das Wärmeträgermedium fließt. Der am Ende befindliche Wärmeaustaucher trifft auf das Sammelrohr, wodurch die Wärme dann weitergeleitet wird.

Wenn Sonnenlicht auf die Sonnenkollektoren trifft, absorbiert das Material des Absorberstreifens die eintreffende Wärme. Das in den Sonnenkollektoren enthaltene Wärmeträgermedium wird nun durch ein mit dem Absorberstreifen verbundenes Wärmeträgerrohr geleitet und kann die Wärme aufnehmen. Bei mit Plattenabsorber versehenen Sonnenkollektoren werden zwei Absorberplatten miteinander verschweißt, sodass das Wärmeträgermedium zwischen ihnen strömen kann. Das Wärmeträgermedium, welches die Wärme vom Absorber aufgenommen hat, wird nun aus den Sonnenkollektoren abgeleitet und kann die Wärme weiterleiten, z. B. in den Heizkessel oder den Swimmingpool. Mit Hilfe von Sonnenkollektoren können, je nach Anzahl der Sonnenkollektoren und jährlichen Sonnenstunden, erhebliche Heizkosten eingespart werden. Die Investition in Sonnenkollektoren ist in der Regel lohnenswert, da es sich dabei nicht nur um eine sehr kosteneffektive, sondern auch sehr nachhaltige Anschaffung handelt.