Solarthermie-Anlagen

Solarthermie-Anlagen können in kleinem Maßstab auf Ein- und Mehr­fa­mi­lien­häu­sern einge­setzt werden oder als große Freiflächen-Anlagen konzipiert sein. Das Grundprinzip dahinter ist die Erwärmung einer Wärmeträger-Flüssigkeit in den Solarkollektoren durch einfallendes Sonnenlicht. Den Solarkollektoren liegen somit durchströmte Rohre zu Grunde, wobei deren Ertrag an thermischer Energie von der Ausführung der Solarkollektoren abhängt. Unter­schieden wird zwischen Röhrenkollektoren und Flachkollektoren.

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Röhrenkollektoren: Die Rohre sind selbst die Absorber, weshalb diese direkt beschichtet sind. Um Verluste durch thermische Wärmeleitung zu minimieren, werden die Röhren evakuiert. Diese heißen dann Vakuum-Röhrenkollektoren. Durch Spiegel an der Rückwand des Kollektors kann der Ertrag zudem weiter gesteigert werden. Damit sind Kollektorwirkungsgrade von mehr als 80 % möglich
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Flachkollektoren: Die beschichteten Platten dienen als Absorber, welche die Rohre umschließen.

Die Einsatzmöglichkeiten von Solarthermie-Anlagen sind vielfältig und die dabei installierten Kollektorflächen können von einzelnen Modulen mit wenigen Quadratmetern, z. B. auf einem Hausdach zur Unterstützung der Warmwasserbereitung, bis hin zu großen Freiflächenanlagen mit bis zu 150.000 m² summierter Kollektorfläche reichen.

Solarthermie-Anlagen können die gängigen Temperaturniveaus in der Raumwärme- und Warmwasserversorgung gut bereitstellen und die Kollektortemperaturen können sogar mehrere hundert Grad Celsius erreichen.

Eine Sonderform ist der photovoltaisch-thermische Solarkollektor, welcher Photo­voltaik- und Solarthermie-Anlagen miteinander kombiniert. Dabei wird die an der PV-Zelle entstehende Wärme mit einem Wärmeträger-Medium durch Rohre abgeführt, wodurch die Zelle gekühlt wird, wodurch auch der Wirkungsgrad steigt. Die Wärme kann wie bei einer klassischen Solar­thermie-Anlage genutzt werden.