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Green-Economy.de - Lexikon - Solarkollektor
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Solarkollektor
Solarkollektoren, die auch Sonnenkollektoren genannt werden, sind ein Bestandteil der Solarthermie-Technologie. Sie absorbieren die Energie der Sonne, um eine Trägerflüssigkeit, etwa ein Ölgemisch oder auch Wasser aufzuheizen. Diese Flüssigkeit kann dann zur Produktion von Warmwasser durch einen Wärmetauscher oder direkt zum Durchfluss durch Heizkörper benutzt werden. Wenn gerade kein Wärmeverbrauch stattfindet, wird die thermische Energie in einem Tank gespeichert. Solarkollektoren haben mit Photovoltaik jedoch nicht viel gemein. PV-Anlagen werden meist als PV-Module bezeichnet, außerdem unterliegen sie einem anderen Prinzip der Energieumwandlung.

Der Solarkollektor besteht aus zwei Einläufen für die Trägerflüssigkeit, einmal kalt und einmal warm. Sie befinden sich unter dem sogenannten Absorber. Über dem Absorber befindet sich eine Glasplatte. Das Ganze ist unter der Glasplatte isoliert. Anstatt einer können auch mehrere Glasscheiben verbaut sein. Das Sonnenlicht scheint also durch die Glasplatte auf den Absorber. Die reflektierenden Lichtstrahlen können größtenteils von der Glasplatte zurückgehalten werden. Der Absorber nutzt fast den gesamten Spektralbereich des Lichts, weswegen er auch bei Bewölkung arbeitet. Die Wärme des Absorbers wird an Rohre mit einer Trägerflüssigkeit übertragen. Diese fließt dann in einen Speicher oder direkt zum Verbraucher, etwa zu einem Heizkörper.

Der wichtigste Bestandteil – der Absorber selbst – besteht zumeist aus mehreren Blechen aus Kupfer oder Aluminium. Diese Materialien sind sehr gute Wärmeleiter. Der Rest der Anlage besteht aus Isolierung. Oftmals herrscht zwischen Absorberblechen und der Glasabdeckung ein Vakuum, um Wärme nicht entweichen zu lassen.

Die Bleche sind schwarz eingefärbt, da Licht von schwarzer Farbe besonders gut absorbiert wird. Jeder kennt diesen Effekt, wenn man im Sommer schwarze Kleidung trägt. Eine heutzutage häufiger anzutreffende Methode ist jedoch, den Absorber speziell mit einer Chemikalie zu beschichten, um damit eine höhere Energieausbeute zu gewährleisten. Das heißt: mehr Absorption, weniger Emission. Emission wird in diesem Fall der Wärmeverlust in Form von Strahlung genannt.
Außerdem sorgt diese Chemikalie für eine höhere Lebensdauer, da die Absorberfläche durch die Strahlung der Abnutzung ausgesetzt ist.

Solarkollektoren gibt es in verschiedenen Ausführungen. Die eben beschriebene Form nennt man Flachkollektor. Er gehört zu den Plattenabsorbern. Es gibt daneben noch den Röhrenabsorber. Hier dient die Röhre mit der Trägerflüssigkeit direkt als Absorber. Auch Luftabsorber sind im Einsatz, bei dieser Form ist Luft anstatt einer Flüssigkeit das Trägermedium. Diese Luft wird dann direkt in die Heizkörper geleitet.

Solarkollektoren für die Industrie und besonders für Haushalte sind sehr attraktiv, da außer Wartungskosten und geringen Stromkosten für eine Pumpe keine weiteren Kosten anfallen. Die Anfangsinvestitionen sind auch nicht sonderlich hoch im Vergleich zu anderen Wärmesystemen und bestehende Heizungsanlagen können leicht auf Sonnenkollektoren umgerüstet werden. Man kann mit ihnen viel Energie und damit bares Geld sparen. Außerdem entlasten sie die Umwelt, weil sie keine CO2-Emissionen ausstoßen und keine fossilen Energieträger verbrauchen.
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