1. Wie funktioniert Solarthermie?
Solarthermie wandelt die Sonnenenergie in thermische Energie, oder auch Wärme um. Möglich ist dieser Prozess durch Sonnenkollektoren, die auf Ihrem Dach befestigt sind. Dabei nimmt die Absorberfläche die Strahlen der Sonne auf. Diese gelangen in das zirkulierende Sole-Wasser-Gemisch und schließlich in den Solar- beziehungsweise den Warmwasserspeicher. So findet eine Warmwasser-Aufbereitung statt. Die Wärme nutzen Sie dann individuell. Entweder zum Duschen oder zum Heizen.
Gegensätzlich zur Photovoltaik-Anlage, verwandelt die Solarthermie Strahlung nicht in Strom, sondern in Wärme. Das geschieht mit einfacher Technik und einem hohen Wirkungsgrad. So nutzen Sie die auftreffende Strahlung effektiv. Eine Solarthermie-Anlage ist ein großer Teil des Energieeffizienten Bauens.
System-Komponenten einer Solarthermie-Anlage sind:
- Solar-Kollektoren (Flachkollektoren, Röhrenkollektoren).
- Solarer Warmwasserspeicher inklusive Wärmeübertrager.
- Solarstation mit Pumpe, Regelung und weiteren Armaturen.
- Zusätzlicher Erzeuger von Wärme (Heizung).
Die verschiedenen Kollektoren:
- Flachkollektoren bestehen aus einer Abdeckung mit Solarglas, das die Sonnenstrahlen einfängt. Durch einen Absorber aus wärmeleitendem Material (z.B. Kupfer) führen kleine Rohre. Durch diese fließt dann das Trägermedium. Damit keine Wärme verloren geht, befindet sich eine Wärmedämmung auf der Rückseite der Kollektoren.
- Röhren-Kollektoren haben geringere Verluste von Wärme und einen höheren Wirkungsgrad als Flachkollektoren. Das erzielen sie durch ihre besondere Bauweise. Der Absorber ist hier im Vakuum einer Glasröhre platziert. Er ist also besser isoliert. Zudem haben die Röhren mehr Absorptionsfläche. Sie nehmen dadurch mehr Sonneneinstrahlung auf.
Greifen Sie außerdem auf verschiedene Speichertechniken für Ihren Wärmespeicher zurück. Diese zielen darauf ab, die Temperaturschichtung im Speicher zu optimieren. Damit sichern sie eine gleichbleibend hohe Temperatur im oberen Speicherbereich. Im unteren Speicherbereich sichern sie eine niedrige Temperatur. Ein stetiger Betrieb der Anlage bleibt dadurch erhalten.
Sie haben eine Wahl aus:
- Schwerkraftanlage.
- High-Flow-System.
- Low-Flow-System.
Alle beteiligten Komponenten beeinflussen den Wirkungsgrad einer Solarthermie-Anlage. Der sogenannte Wärmeverlust-Koeffizient (U-Wert) beschreibt dabei den Verlust der Wärme. Je tiefer der U-Wert, desto kleiner sind die Wärmeverluste. Effizienz und Wirkungsgrad steigen also bei möglichst hohem Erhalt der Wärme.