Solarthermie – Ihre Solaranlage für Warmwasser und Heizung

So funktionieren Kollektoren für Ihr Warmwasser

Sonnenkollektoren machen Sie bei der Bereitung von Warmwasser weitgehend unabhängig von Öl, Gas und Strom. Hier eine kleine Einführung in die Technik.
Sonnenkollektoren, die vom Frühjahr bis zum Herbst für Ihr Warmwasser sorgen, sind nicht auf direkte Sonneneinstrahlung angewiesen. Sie gewinnen Wärme auch aus „diffusen“ Sonnenstrahlen, die durch einen bewölkten Himmel dringen. Ausschlaggebend dafür ist das wichtigste Bauteil des Kollektors, der Absorber. Dabei handelt es sich um ein dünnes, speziell beschichtetes Blech aus Kupfer oder Aluminium, das sich bereits bei diffuser Sonnenstrahlung stark erhitzt.

Die Strahlungsstärke der Sonne bei leichter Bewölkung liegt im Vergleich zu wolkenlosem Himmel immer noch bei gut 60 Prozent. Im Jahresdurchschnitt macht die diffuse Strahlung 50 bis 60 Prozent der gesamten Sonnenstrahlung aus.

Funktionsweise von Solarthermiekollektoren

An der Unterseite des Absorbers sind dünne Kupferrohre angebracht, die von einem Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel durchströmt werden. Diese Flüssigkeit, der so genannte Wärmeträger, nimmt die Solarwärme auf und wird kontinuierlich zu einem Warmwasserspeicher gepumpt, wo die gewonnene Wärme über einen Wärmetauscher an das Wasser abgegeben wird. In diesem Wärmespeicher steht nun solar erwärmtes Wasser zur Verfügung, das Sie zum Beispiel zum Duschen oder auch für die Unterstützung der Heizung nutzen können.

Die auf diese Weise gespeicherte Solarwärme kann entweder ausschließlich zur Warmwassergewinnung für Dusche, Bad, Waschmaschine etc. oder – in einer so genannten Kombianlage – zusätzlich zur Unterstützung der Heizung genutzt werden. Dadurch steigt der Gesamtwirkungsgrad der Anlage und Sie werden unabhängiger von den klassischen Energieträgern.

Wahl des Kollektorsystems

Es gibt zwei Kollektortypen – Flach- und Vakuumröhrenkollektoren. Die Wahl der Sonnenkollektoren hat Einfluss auf den Wirkungsgrad und die Einsatzmöglichkeiten der Solaranlage.

Flachkollektoren – Marktführer unter den Solarkollektoren

Flachkollektoren sind robust, leistungsstark und preisgünstig – drei Erklärungen, warum sie unter allen Solarkollektoren die beliebtesten sind.
Unter allen Arten von Solarkollektoren halten Flachkollek­toren in Deutschland seit vielen Jahrenden größten Marktanteil. Zurückzuführen ist diese Spitzenposition auf das günstige Verhältnis von vergleichsweise einfacher und robuster Technik, gutem Wirkungsgrad und günstigen Anschaffungs- sowie Wartungskosten. Montiert werden Flachkollektoren entweder auf der Dacheindeckung oder in der Dachhaut.

Flachkollektoren: die Technik

Bei Flachkollektoren ist der Absorber in ein Metallgehäuse gebettet, das mit einer Wärmedämmung versehen ist. Die Abdeckung des Flachkollektors besteht aus einem speziellen, bruchsicheren Solarglas. Diese Abdeckung bietet nicht nur Schutz vor Regen, Schnee und Hagel. Sie verhindert zudem, dass die einmal eingefangene Solarwärme wieder reflektiert wird. Die Wärmedämmung auf der Rückseite und an den Seitenwänden des Kollektorgehäuses minimiert Wärmeverluste.

Flachkollektoren von Consolar

Wir empfehlen unseren Kunden Flachkollektoren von Consolar. Dies tun wir ganz einfach deshalb, weil wir von der Qualität dieser Kollektoren begeistert sind. Consolar-Flachkollektoren gibt es in zwei Varianten:

Als Aufdach-Flachkollektor der Baureihe CALORIO. Dieser Solarkollektor der neuesten Generation zeichnet sich unter anderem aus durch

• ausgezeichnete Leistungsdaten und hervorragende Solarerträge. Grundlage dafür sind der selektiv beschichtete Absorber und die gute Isolierung des Kollektors.
• herausragendes Design. Die attraktive Optik des Solarkollektors entsteht durch den Vollflächenabsorber und seine geringe Tiefe. Zahlreiche Montagearten erlauben praktisch für jede Situation eine schöne Lösung.
• einfache und schnelle Montage dank eines speziellen, montagefreundlichen Stecksystems.
• Hochwertige Verarbeitung und Langlebigkeit. Der Flachkollektor hält selbst hohen Wind- und Schneelasten stand.

Als Indach-Flachkollektor der Baureihe INTEGRO. Solarkollektoren dieser Baureihe werden direkt anstelle der Eindeckung in die Dachhaut integriert und bieten sich u.a. für große Kollektorflächen an. Der lasergeschweißte Vollflächenabsorber hinter Klarglas unterstützt die optische Wirkung des Flachkollektors zusätzlich.

• Der INTEGRO ist in drei verschiedenen Größen lieferbar, die sich neben-, als auch übereinander kombinieren lassen
• Dachfenster können zwischen den Kollektoren integriert werden.
• Für die gängigen Ziegelformen sind die Dacheinfassungen verfügbar.

Der Vakuumröhrenkollektor macht es möglich: solare Energiegewinne bis in den Winter hinein.

Vakuumröhrenkollektorenerzielen einen Wirkungsgrad von bis zu ca. 80 Prozent. Die im Vergleich zu einem Flachkollektor höhere Ener­gie­ausbeute wird in erster Linie dadurch erreicht, dass die Luftschicht zwischen Absor­ber und Abdeckung abge­saugt wird. Das dadurch entstehende Vaku­um ver­bessert – wie bei einer Ther­moskanne – die Dämmeigen­schaften des Kollektors.

Aufgrund des höheren Wirkungsgrades leisten Vakuumröhrenkollektoren auch bei niedrigen Außentemperaturen und bei wolkigem Himmel deutlich mehr als Flachkollektoren. Sie bieten sich damit als Systemlösung an, wenn nur eine kleine Dachfläche zur Verfügung steht. Denn bei gleicher Leistung benötigen Vakuumröhrenkollektoren ca. 20 Prozent weniger Fläche als Flachkollektoren.
wenn die Solaranlage bis in die Wintermonate hinein die Heizung wirkungsvoll unterstützen soll.

Vakuumröhrenkollektor TUBO von Consolar

Ein Vakuumröhrenkollektor mit hervorragender Performance ist der TUBO von Consolar. Dieser Kollektor unterscheidet sich von vielen anderen Vakuumröhrenkollektoren durch die unten liegenden Anschlüsse. Das hat, so heißt es seitens des Herstellers, folgende Vorteile:

• Kondenswasser, das sich bei feuchten Wetterlagen bilden kann, fließt nach unten aus der Röhre ab, ohne die Glasröhre im Winter bei Frost sprengen zu können.
• Die warme Luft in der Röhre kann nicht entweichen, da sie oben geschlossen ist. Mehr Wärme kann genutzt werden.
• Bei Anlagenstillstand im Sommer wird die Solarflüssigkeit aus dem TUBO 12 CI rasch herausgedrückt, da die Anschlüsse des Kollektors unten liegen. Das Frostschutzmittel hält dadurch länger und auch die anderen Komponenten werden geschont.

Das Herzstück jeder solarthermischen Anlage ist der Solarspeicher. Hier wird das Warmwasser so lange gespeichert, bis es in der Küche, im Bad oder zum Heizen benötigt wird.

Solarspeicher ist nicht gleich Solarspeicher. Man unterscheidet zwischen reinem Wasserspeicher, Pufferspeicher und Kombispeicher. Welches Gerät im jeweiligen Fall benötigt wird, hängt ab von der jeweiligen Nutzung:

• Ein reiner Warmwasserspeicher reicht in aller Regel aus, wenn die Solaranlage ausschließlich der Wassererwärmung dient.
• Kombispeicher übernehmen zwei Funktionen: Sie speichern sowohl warmes Trinkwasser als auch Warmwasser für den Heizungskreislauf. Es gibt am Markt Kombispeicher mit zwei voneinander getrennten Kammern für Trinkwasser und Heizungswasser, sowie Durchlaufsysteme und Geräte mit außenliegendem, separatem Frischwasserspeicher.

Jedes dieser Systeme gibt es in vielfältigen Variationen. Worauf es in Ihrem speziellen Fall ankommt und welche Speichervariante für Ihren Anwendungsfall optimal ist, besprechen wir gerne mit Ihnen – auf Wunsch auch bei Ihnen vor Ort.

Rufen Sie uns an – Tel. 07123 / 93 41 90 – und vereinbaren Sie mit uns einen Beratungstermin.