So ist die Solarthermieanlage aufgebaut

Solarkollektoren für die Erzeugung elektrischer Energie und die Solarthermie-Kollektoren für die Erzeugung von Heizwärme und Warmwasser sehen sich zwar ähnlich, unterscheiden sich jedoch massiv. Nicht nur in der notwendigen Dachfläche.

Solaranlagen unterscheiden sich grundlegend im Aufbau. Solaranlagen unterscheiden sich nämlich, wie bereits erwähnt, bereits bei der Zahl der benötigten Solarkollektoren. Während für die Stromerzeugung mit Solarkollektoren meist das gesamte Hausdach mit den Sonnenkollektoren ausgestattet wird, richtet sich der Umfang der Solarkollektoren für Warmwasser nach der Anzahl der im Haushalt lebenden Personen und der Wohnfläche:

Wer sich beim Aufbau einer Solaranlage die Möglichkeit offen lassen möchte, später weitere hinzuzubauen, um sowohl Strom als auch Wärme zu erzeugen, sollte dies in der Planung genau mit einem Fachmann besprechen. Gleiches gilt, wenn auf beide Systeme gleichzeitig gesetzt werden soll.

 

Solarthermie zur Trinkwassererwärmung:

Anzahl Personen Warmwasserbedarf 60°C Speichervolumen Flachkollektoren Vakuumkollektoren
2-4 60 - 120 L 300 L 5 m2 3 m2
5-6 150 - 180 L 400 L 5 m2 - 7,5 m2 4 m2
7-10 240 - 300 L 500 L 7,5 m2 - 10 m2 6 m2
11-15 12 - 15 L 500 L 10 m2 8 - 9 m2

 

Solarthermie zur Heizungs­unterstützung:

Anzahl Personen Warmwasserbedarf 60°C Speichervolumen Flachkollektoren Vakuumkollektoren
2-4 60-120 L 750 L 10 m2 6 m2
5-6 150-180 L 750 / 1000 L 10 m2 8 m2
7-8 210-240 L 1000 L 15 m2 9 m2

Eine Solarthermieanlage für die Erzeugung von Heizwärme und Warmwasser besteht hauptsächlich aus zwei Teilen: Den Sonnenkollektoren auf dem Hausdach und einem Speicher, der dafür sorgt, dass die Wärme bei Bedarf abgegeben werden kann.

Darüber hinaus beinhaltet der Aufbau der Solaranlage noch sogenannte Solarrohre, durch die die gewonnene Wärme meist mithilfe einer Solarflüssigkeit von dem Solarkollektor zum Solarspeicher geleitet wird.

Es gibt daneben auch Modelle, die statt der Flüssigkeit Luft als Wärmeträger nutzen. Hinzu kommen noch eine Pumpe, die für die Zirkulation sorgt und eine zentrale Steuerungseinheit für die Solarthermie-Anlage, der Solarregler. Unterschiede beim Aufbau der Solaranlage bestehen bei den Solarkollektoren, bei dem Wärmeträger und beim Speicher.

Bei den Solarkollektoren für die Wärmegewinnung gibt es unterschiedliche Modelle. Neben dem bekannten Röhrenkollektor existieren noch Flachkollektoren und Luftkollektoren, wobei letztere im privaten Gebrauch kaum genutzt werden.

Der Solar-Röhrenkollektor ist der leistungsstärkste Solarthermie-Kollektor. Aus diesem Grund kann bei der Nutzung des Röhrenkollektors eine geringere Fläche ausreichen. Jedoch sind Solar-Röhrenkollektoren auch ein wenig kostenintensiver in der Anschaffung als Flachkollektoren.

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Der Flach-Solarkollektor ist der meist genutzte seiner Art. Er besteht aus dem sogenannten Absorber, einer schwarzen Platte, die aus Kupfer oder aus Aluminium besteht. Auf der Oberfläche fängt der Solarkollektor die Sonnenenergie ein und wandelt diese um.

Über den Wärmeträger wird die Wärme dann durch Rohre oder Kanäle weitertransportiert. Um den Wärmeverlust möglichst gering zu halten, ist der Absorber umhüllt von einem gut gedämmten Gehäuse.

Solar-Röhrenkollektoren ähneln den Flachkollektoren, zeichnen sich jedoch durch einen Effekt aus, der dem bei einer Thermoskanne gleicht: Luft aus dem Wassergemisch wird hier entfernt, sodass der Wärmeverlust möglichst gering gehalten werden kann.

Dies ist der wesentliche Unterschied zu den Flachkollektoren, bei denen kleine Luftbläschen zu einem geringen Wärmeverlust auf dem Transportweg führen können. Somit wird mit dem Röhrenkollektor ein besonders hoher Wirkungsgrad erreicht, der den höheren Preis bedingt.

Quellen:

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Sebastian ist Autor dieses Artikels und Experte für Heizsysteme. Außerdem beschäftigt er sich mit aktuellen Themen rund um die Wärmewende. Helfen Sie Sebastian, den Artikel zu verbessern und geben Sie Ihre Bewertung ab.

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