Haustechnik Kastl
Nasting 6
93499 Zandt
Tel.: 09944 302249-0
Fax: 09944 302249-25
info@haustechnik-kastl.de

Druckansicht : Alle Seiten anzeigen   drucken

Solarkollektoren

DIE SOLARTHERMIE nutzt – ähnlich wie ein in der Sonne liegender Gartenschlauch – die Wärmestrahlung der Sonne, um warmes Wasser oder Heizwärme zu erzeugen. Je mehr Wärme vom Sonnenkollektor auf dem Dach eingefangen wird, umso besser kann diese kosten-lose Wärme genutzt werden. Eine Pumpe fördert die im Kollektor erwärmte Trägerflüssigkeit zum Solarspeicher. Dort gibt die Trägerflüssigkeit ihre Wärme über einen Wärmetauscher an das Wasser im Speicher ab. Die ab-gekühlte Flüssigkeit wird zum Kollektor zurückgeführt, um dort erneut aufgewärmt zu werden.

ES GIBT DREI KOLLEKTORBAUFORMEN: Am effizientesten sind Vakuumröhrenkollektoren, gefolgt von Vakuumflach- und Flachkollektoren. Um die Anforderungen des neuen Wärmegesetzes zu erfüllen, müssen Solar-Kollektoranlagen seit dem 1. Januar 2009 mit dem europaweit gültigen Qualitätslabel „solar keymark“ zertifiziert sein. Das Label ist das Qualitätssiegel des Europäischen Komitees für Normung und die Voraussetzung für die Förderung der Solarthermieanlage durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA).


1. FLACHKOLLEKTOREN

eignen sich vor allem für Anlagen zur Erwärmung von Brauchwasser sowie für Anlagen, bei denen der Schwerpunkt auf Brauchwassererwärmung liegt und überschüssige Energie zur Unterstützung der Heizung genutzt werden soll. In beiden Fällen ist ein zusätzlicher Wärmeerzeuger vorhanden, der an Tagen zu geringer Sonnenenergie die Nachheizung übernimmt und die Hauptlast der Beheizung trägt. Die Kollektoren haben als Tragkonstruktion eine tiefgezogene Aluwanne oder einen Alurahmen mit rückseitiger Alufolie, eine hochwertige Mineralwollisolierung zwischen Rückwand und Absorber und meist 4 mm starkes, hagelschlaggetestetes und hochtransparentes Einscheiben-Sicherheitsglas.


2. VAKUUM-FLACHKOLLEKTOREN

werden von einer tiefgezogenen Aluwanne getragen, die zum Solarsicherheitsglas hin hermetisch abgedichtet ist. Statt Mineralwolle isoliert hier – ähnlich einer Thermoskanne – ein Vakuum. Es wird nach der Montage der Anlage erzeugt, indem die Luft zwischen Glas und Rückwand per Pumpe und Vakuumanschluss abgesaugt wird. Das Vakuum sollte jährlich geprüft und bei Bedarf nachjustiert werden. Das gewährleistet ein dauerhaftes Vakuum für eine konstant hohe Leistung, die ca. 20 % über der eines normalen Flachkollektors liegt.


3. VAKUUMRÖHRENKOLLEKTOREN

sorgen für die höchsten Energieerträge. Hier befinden sich die Absorberflächen innerhalb von Glasröhren. Das besonders dauerhafte Vakuum zwischen Absorber und Glaszylinder wird bereits bei der Herstellung der Röhren geschaffen. Vakuumröhrenkollektoren sind in zwei Bauarten erhältlich: Bei direkt durchströmten Röhren fließt die Wärmeträgerflüssigkeit durch den Absorber. Sie können waagrecht und senkrecht montiert, in jede beliebige Lage gedreht und somit optimal auf die Sonne ausgerichtet werden. Ein Nachteil: Im Falle eines Austauschs von Röhren muss die gesamte Anlage entleert werden. Bei sogenannten Heatpipes-Röhren hat jede Röhre ihren eigenen Kreislauf. Die gewonnene Wärme wird an einem Sammler über kleine Wärmetauscher an die Wärmeträgerflüssigkeit abgegeben. So lässt sich bei Bedarf jede Röhre separat ohne Entleerung des gesamten Solarkreises auswechseln.


GROSSFLÄCHENKOLLEKTOREN sind im Prinzip Flachkollektoren, die eine besonders große Fläche durchgängig abdecken. Da inzwischen eine Vielzahl von Solaranlagen zur Heizungsunterstützung eingesetzt wird und dafür größere Kollektorflächen benötigt werden als zur Brauchwassererwärmung, würde bei Einzelkollektoren ein relativ großer Montageaufwand entstehen. Bei Großflächenkollektoren, die es in Standardmaßen von bis zu 3 x 6 m, also 18 m2, gibt, reduziert sich der Montageaufwand erheblich. Es gibt sie für die Auf-Dach- und In-Dach-Montage, die Freiaufstellung und als Fassadenkollektoren. Gerade bei der In-Dach-Montage hat der Großflächenkollek-tor gegenüber mehreren kleineren Kollektoren zusätzlich den Vorteil, dass er zum Dach hin nur durch eine außen umlaufende Einblechung abgedichtet werden muss. Die Vielzahl von Abdichtungsteilen zwischen Einzelkollektoren ist hier unnötig, und damit gibt es auch weniger Gefahrstellen für Wassereintritt in die Dachhaut. Da Großflächenkollektoren wegen ihres Gewichtes und ihrer Abmessungen schwer per Hand auf das Dach zu bringen sind, wird dafür von erfahrenen Anbietern auf Wunsch die Lieferung mit einem Kranfahrzeug ein-schließlich Montage angeboten.


Quelle: Richter+Frenzel


Funktionsprinzip der Solarthermie

Das Herzstück einer thermischen Solaranlage ist der Kollektor. Ein Flachkollektor besteht aus einem selektiv beschichteten Absorber, der zur Absorption („Aufnahme") der einfallenden Sonnenstrahlung und ihrer Umwandlung in Wärme dient. Der Absorber wird von einer Wärmeträgerflüssigkeit (ein Gemisch aus Wasser und ökologisch unbedenklichem Frostschutzmittel) durchströmt, die zwischen Kollektor und Warmwasserspeicher zirkuliert. Thermische Solaranlagen werden über einen Solarregler in Betrieb genommen. Sobald die Temperatur am Kollektor die Temperatur im Speicher um einige Grad übersteigt, schaltet die Regelung die Solarkreis-Umwälzpumpe ein und die Wärmeträgerflüssigkeit transportiert die im Kollektor aufgenommene Wärme in den Warmwasserspeicher.

Die Sonnenkollektoren [1] wandeln das einfallende Sonnenlicht in Wärme um und geben diese an ein frostsicheres Glykol-Wasser-Gemisch, das durch den Kollektor zirkuliert, ab. Die aufgeheizte Wärmeträgerflüssigkeit fließt weiter zum Warmwasserspeicher [3]. Dort wird die Wärme über einen Wärmetauscher an das Brauchwasser abgegeben. Die abgekühlte Wärmeträgerflüssigkeit fließt zum Kollektor zurück, das erwärmte Wasser steigt im Speicher nach oben. Solarregelung und Pumpenstation [2] sorgen für korrekte Umwälzung.

Quelle: Thermosolar