KOMPONENTEN EINER SOLARANLAGE

Zunächst nimmt man bei einer Solaranlage den Kollektor auf dem Dach wahr. Er hat die Aufgabe, die Sonnenstrahlung zu jeder Jahreszeit, d.h. nicht nur bei Sonnenschein, in Wärme umzuwandeln. Wir unterscheiden zwei Kollektortypen: Flach- und Vakuum-Röhrenkollektoren.

Flachkollektoren

Flachkollektoren ähneln großen Fenstern. Hinter der Scheibe befindet sich ein so genannter selektiver Absorber. Dabei wandeln besonders wirkungsvolle, hochselektive Beschichtungen bei gleicher Sonnenstrahlung deutlich mehr Wärme um als einfache Beschichtungen. Die Folge ist eine höhere Energieeinsparung, vor allem in der Übergangs- und Winterzeit. Durch Rohre, die mit dem Absorber direkt verbunden sind, fließt die Solarflüssigkeit – so kann die Wärme zum Speicher transportiert werden. Die Rückseite der Flachkollektoren muss sehr gut isoliert sein, damit sie nur wenig Wärme an die Umgebung abgibt.

Vakuum-Röhrenkollektoren

Röhrenkollektoren bestehen aus Glasröhren, in denen die Strahlung in Wärme umgewandelt wird. Durch Spiegel hinter den Kollektoren lässt sich die eintretende Strahlung verstärken. Das Vakuum in der Röhre lässt nahezu keine Wärme entweichen. Vor allem im Frühjahr, Herbst und Winter liefern Vakuum-Röhrenkollektoren daher deutlich mehr Wärme als Flachkollektoren.

Stillstands-Sicherheit

Bei beiden Kollektorarten sollten die Komponenten im Sommer geschont werden, damit das Frostschutzmittel länger nutzbar ist. Dies ist nur mit den Kollektorverrohrungen möglich, die nach neuesten Erkenntnissen gebaut werden.

Wärmespeicher

Das Herzstück einer Solaranlage bildet der Wärmespeicher. Wärme wird über Leitungen vom Sonnenkollektor an das Wasser im Speicher abgegeben. Die Hauptaufgaben eines Wärmespeichers bestehen in der guten Übertragung der Sonnenwärme an das Speicherwasser, in der langen Speicherung der Wärme und in der effizienten Abgabe der Wärme zur Erwärmung des Trinkwassers bzw. an die Heizung.

Die Übertragung der Sonnenwärme an das Speicherwasser erfolgt meist über so genannte Wärmetauscher, da sich im Solarkreislauf ein Frostschutzmittel befindet. Wie beim Auto verhindert es im Winter das Einfrieren der Leitungen.

Ein leistungsfähiger Solar-Wärmetauscher ermöglicht eine besonders hohe Wärmeabgabe an den Speicher. Damit ist aber noch nicht automatisch eine hohe Energieeinsparung verbunden: Durch Vermischung von kälterem und wärmerem Speicherwasser entstehen Verluste. Diese lassen sich über ein effizientes Schichtensystem minimieren, bei dem durch gezielte Einspeisung unter Trennung von kaltem und warmem Wasser Energie gespeichert wird. Gleichzeitig wird auch solar erwärmtes Speicherwasser sofort nutzbar und weniger Kesselstarts sind die Folge. Die Energieeinsparung über die Solaranlage wird maximal.

Ein weiterer wichtiger Aspekt bei Wärmespeichern ist die Wasserhygiene. Insbesondere bei Anlagen zur Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung mit hohem Tankvolumen und längeren Stillstandszeiten können beim Duschen so genannte Legionellen eingeatmet werden. Sichere Warmwasserbereitungssysteme haben daher nur ein kleines Warmwasser-Volumen oder - noch besser - sie funktionieren nach dem Durchlauferhitzer-Prinzip.

Nachrüstung der Solaranlage

Neben den leistungsfähigen Hauptkomponenten spielt das Zusammenspiel mit dem oft schon bestehenden Heizsystem und dessen Regelung eine wichtige Rolle. Für viele Solarinteressenten ist dabei auch die Integration der Solaranlage in ihr bereits bestehendes Heizsystem wichtig.