Solarsysteme

Grundprinzip der Solarwärme:

Die Sonne als Wärmespender ist jedem bekannt, ob in dunklen Autos oder im dunklen Gartenschlauch. Sonnenkollektoren machen diese Wärme nutzbar.  Statt dem dunklen Gartenschlauch wird eine schwarz gefärbte “Empfangsfläche”, der Absorber, verwendet, die die Sonnenenergie aufnimmt und in Wärme umwandelt. Ort des Geschehens ist der Kollektor, der von einem Medium (zum Beispiel Wasser oder Luft) durchströmt wird, das die Wärme abtransportiert.

Um die Ausbeute nutzbarer Sonnenergie (technisch: Wirkungsagrad) zu erhöhen, macht man sich den Treibhauseffekt in Kombination mit einer guten Wärmedämmung zunutze und baut den Absorber in einen gut wärmegedämmten Kasten mit Glasabdeckung ein. Diese Bauart bezeichnet man als Flachkollektor. Eine andere Variante ist der Vakuumkollektor: Hier nutzt man wie bei einer Thermoskanne die Fähigkeit eines Vakuums - also eines luftleeren Raumes - Wärme zu isolieren. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal von Kollektoren ist die Art des verwendeten Wärmeträgers, als des Mediums zum Speichern und Transportieren von Wärme.

Aus dem Kollektor wird eine komplette thermische Solaranlage:

           · Kollektor

           · Speicher

           · Pumpe

           · Regelung (mit Temperaturfühler)

           · Rohrleitungen zur Verbindung

           · Sicherheitskomponenten (Ventile, Ausdehnungsgefäß)

Das Gesamtsystem funktioniert immer nach dem gleichen Prinzip: Sobald die Sonne scheint, erwärmt ihre Strahlung den Wärmeträger im Kollektor. Ab einer bestimmten Temperatur schaltet eine Regelung die Pumpe ein, so das die aufgenommene Wärme mit dem Wärmeträger über die Rohrleitungen abtransportiert wird. Sie wird dann über einen Wärmetauscher an das kältere Wasser im Speicher abgegeben. Eine Zusatzheizung sorgt bei geringer Sonneneinstrahlung für ausreichende Warmwassertemperaturen.

Ein guter Kollektor allein bürgt jedoch noch nicht für eine gute Solaranlage. Damit man eine möglichst große Leistungsfähigkeit erreicht, muss man alle Anlagenteile optimal aufeinander abstimmen. Die auf dem Markt erhältlichen Solaranlagen sind zum größten Teil technisch ausgereifte Produkte. Man sollte aber bei ihrem Einbau, vor allem - wenn man sie in ein schon vorhandenes System einbindet - unbedingt einen Fachmann zu Rate ziehen. Dies empfiehlt sich allein schon aus Gewährleistungsgründen.


SOLAR-ABC

Absorber:
Das Herzstück eines Sonnenkollektors ist der Absorber; er besteht aus schawrz beschichteten Blechen, die aus gut wärmeleitenden Materialien wie Aluminium oder Kupfer hergestellt werden. Gute Absorber wandeln über 90 Prozent der Sonneneinstrahlung in Wärme um.

Solarwärme
Auch Solarthermie gennant, darunter versteht man die Brauchwassererwärmung und/ oder Heizungs- unterstützung durch Sonnenenergie.

Solarstrom
Auch Fotovoltaik gennant, darunter versteht man die die direkte Umwandlung von Sonnenenerige in Strom mit Solarzellen.

Wärmetauscher
Der Wärmetauscher überträgt die Wärme des Solarkreislaufs auf das Brauchwasser im Speicher. Dabei finden meist sogenannte Wendeln aus glatten oder berippten Kupferrohren Verwendung.

Wärmeträger
Flüssigkeiten oder Luft - hat die Aufgabe, Wärme vom Kollektor zum Speicher zu transportieren. In Solaranlagen verwendet man zumeist ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, damit der Kollektor im Winter nicht einfriert.

Wirkungsgrad
Gibt an, welcher Anteil der auf den Kollektor oder die Solarzellen auftreffende Sonnenergie in nutzbare Wärme umgesetzt wird.