Solarkollektoren wandeln Sonnenenergie in Wärme um. Sie sind Bestandteil einer thermischen Solaranlage zur Brauchwassererwärmung oder Heizungsunterstützung.
Der Kollektor nimmt die Sonnenstrahlung auf und wandelt diese über den Absorber (in der Regel ein dunkles Kupferblech) in Wärme um. Diese wird von der Wärmeträgerflüssigkeit (Solarflüssigkeit) aufgenommen, die den Absorber in Kupferrohren durchströmt. Die Wärme wird dann über einen Wärmetauscher an das Brauchwasser abgegeben.
Die zwei häufigsten Bauarten von Solarkollektoren sind Flach- und Vakuumröhrenkollektoren. Flachkollektoren (FK) bestehen aus einer flachen Absorberschicht, einer Glasabdeckung, Rahmen und Dämmmaterial. Flachkollektoren sind in der Herstellung sehr preisgünstig, zeigen aber im Vergleich zu Vakuumkollektoren bei hohen Absorbertemperaturen größere Wärmeverluste. Gegenüber Vakuum-Röhrenkollektoren wird bei gleichem Energiebedarf eine größere Kollektorfläche erforderlich.
Bei Vakuumröhrenkollektoren (VR) ist der Absorber in einer evakuierten Glasröhre („Thermoskannenprinzip“) untergebracht, was Wärmeverluste vermindert. Röhrenkollektoren arbeiten im Gegensatz zu Flachkollektoren auch bei großen Temperaturdifferenzen zwischen Kollektor- und Umgebungstemperatur effektiv und sind auch zur Erzeugung von Prozesswärme für betriebliche Zwecke geeignet.
Eine weitere Bauart sind Luftkollektoren, die im Wohnbereich eingesetzt werden und die durchströmende Luft erwärmen. Da die meisten Haushalte mit einem Wasserkreislauf zur Wärmeerzeugung arbeiten, werden Luftkollektoren bislang nur wenig verwendet. Sie setzen sich in der Regel aus folgenden Komponenten zusammen: Kollektorwanne (verzinkt oder aus Aluminium), Wärmedämmung, Trennblech (zwischen Wärmedämmung und Absorberkanal), Rippenabsorber, Glasabdeckung, Luftanschlussstutzen. |