Flachkollektor und Vakuum Flachkollektor in der Solarthermie

Der Flachkollektor ist der am häufigsten verwendete Kollektor in der Solarthermie. Ein Flachkollektor gewinnt Wärme aus der Sonneneinstrahlung und stellt diese zur Wassererwärmung oder Heizungsunterstützung zur Verfügung. Der Flachkollektor ist eine langjährig erprobte und preisgünstige Technik. Eine etwas teurere, aber effektivere Variante ist der Vakuum Flachkollektor.
Dieser Artikel wurde von
Thorben Frahm für www.Heizungsfinder.de verfasst.
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HeizungenSolarthermieKollektorenFlachkollektor

Flachkollektor für die Solarthermie Anlage: Anforderungen und Prinzip

Die Anforderungen an einen Flachkollektor sind vielfältig: ein Flachkollektor soll bei der Nutzung die einfallende Sonnenstrahlung zum einen möglichst vollständig in Wärme umgewandeln, zum anderen müssen die Materialien aber auch sehr temperaturbeständig sein. Die Abdeckung des Solarthermie Kollektors muss lichtdurchlässig sein, gleichzeititig aber thermische Verluste minimieren, die beispielsweise durch Wärmestrahlung und den Luftstrom im Solarthermie Kollektor entstehen.

Bild: Bosch Thermotechnik GmbH Die Wärmedämmung soll ausreichend dick sein, aber ebenfalls sehr temperaturbeständig, und darf keine Bindemittel enthalten, welche bei hohen Temperaturen ausgasen und einen Niederschlag auf der Abdeckung bilden könnten. Wichtig ist außerdem, dass der gesamte Solarthermie Flachkollektor gut vor äußeren Einflüssen, wie zum Beispiel Feuchtigkeit, Insekten und Staub, geschützt ist.

Ein Flachkollektor oder Vakuum Flachkollektor kann einen Wirkungsgrad von bis zu 82 Prozent erreichen. Die thermischen Verluste sind aufgrund der Wärmedämmung vergleichsweise gering. Aufgrund des einfachen Aufbaus wird der Flachkollektor in der Solarthermie vor allem bei der Warmwassererzeugung am häufigsten genutzt. Auch die Flachkollektoren Preise sind im Vergleich zu einem Röhrenkollektor relativ gering.

Flachkollektor: effektiver Aufbau für bestmögliche Wärmegewinnung

Der Solarthermie Absorber besteht aus schwarzem beschichtetem Metall und ist mit Rohren verbunden, die Wärme sammeln und an ein Wärmeträgermittel weitergeben. Meistens werden die Metalle Kupfer oder Aluminium für den Absorber von einem Flachkollektor genutzt. Die Beschichtung besteht zum einen aus der galvanischen schwarzen Schicht und einer blauen Schicht. Beide bestehen aus Metalloxid und sorgen dafür, dass der Absorber auch bei häufigen Temperaturwechseln einen hohen Wärmeertrag erwirtschaften kann.

Die Abdeckung des Solarthermie Kollektors ist durchsichtig und meistens aus Glas. Heutzutage wird dafür meistens ein thermisch behandeltes Sicherheitsglas verwendet, welches 3-6 Millimeter dick ist und auch "Solarglas" genannt wird. Die Flachkollektor Abdeckung dient dazu, den Absorber vor Umwelteinflüssen, zum Beispiel vor Wind und Niederschlag, zu schützen und zu verhindern, dass Wärme entweicht. Meistens ist die Abdeckung außerdem verspiegelt, um zu verhindern, dass die Sonnenstrahlen reflektiert werden. So wird der Wärmeertrag des Flachkollektors vergrößert, indem optische Verluste minimiert werden.

Mithilfe einer Wärmedämmung auf der Rückseite und den Seiten des Kollektors werden Wärmeverluste der Solarthermie verhindert. Die Dämmung besteht in den meisten Fällen aus Hartschaumplatten oder aus Mineralfaserdämmstoffen.

Das Kollektorgehäuse sorgt dafür, dass die Komponenten zusammengehalten werden. Es schützt den Absorber und die Wärmedämmung vor äußeren Einflüssen und bietet Befestigungs­möglichkeiten für die Montage des Solarthermie Kollektors. Wichtig ist, dass keine Wärme durch Fugen entweicht und das Gehäuse gut gedichtet ist.

Der Vakuum Flachkollektor: geringere Wärmeverluste durch Unterdruck

Eine besondere Art von einem Solarthermie Flachkollektor ist der Vakuum Flachkollektor. Der Vakuum Flachkollektor ist ähnlich aufgebaut wie der gewöhnliche Flachkollektor, allerdings wird dabei die Luft aus dem Inneren des Kollektorkastens gepumpt. So entsteht ein innerhalb vom Vakuum Flachkollektor ein Unterdruck, was Wärmeverluste reduziert. An der Rückseite des Vakuum Flachkollektors nehmen Stützen den Luftdruck, der von außen auf den Kollektorkasten einwirkt, auf.

Ob ein Flachkollektor oder vielleicht ein Vakuum Flachkollektor für ihre Solarthermie Anlage die bessere Wahl darstellt, sollten Sie mit einem Fachmann beratschlagen, der Sie bei der Planung gern unterstützt. Im Flachkollektoren Test zeigt sich, wie gut
die Kollektoren verschiedener Hersteller abschneiden.

Weiterlesen zum Thema "Röhrenkollektor"

Erfahrungen & Fragen zum Thema Flachkollektor

Sind Vakuum-Röhrenkollektoren oder Flachkollektoren besser?

Solarthermie zur Heizungsunterstützung ist geplant. Rechnen sich die Mehrkosten für die effizienteren Vakuum-Röhrenkollektoren gegenüber den Flachkollektoren mit schlechterem Wirkungsgrad? Platzbedarf auf dem Dach spielt keine Rolle.
Antwort von SPAR DIR ENERGIE

Grundsätzlich ist Solarthermie nicht mehr empfehlenswert, da wirtschaftlich nicht darstellbar. Besser PV Anlage mit Speicher oder wechsel des Energieträgers, im Idealfall mit umfangreicher Sanierung. Damit wird die Gebäudeheizlast so weit reduziert, dass Sie auf Dauer wesentlich mehr sparen. Wenn Sie es genau wissen wollen sollten Sie eine ausführliche Energieberatung durchführen lassen. Dann haben Sie recht gute Zahlen auf dem Tisch und eine fundierte Basis für weitere Endscheidungen.

Merkwürdiges Verhalten unserer Solaranlage: Wer kann helfen?

Wir haben seit ca. einem Jahr 4 Vitosol 200-F Flachkollektoren (zus. 10 qm) mit einer Solar-Divicon PS im Einsatz. Die Solar-Anlage wurde zusammen mit einer neuen Ökofen-Pelletheizung PELLEMATIC PES 15 an einem EPSR 800 Liter-Pufferspeicher installiert. Ich habe in den letzten Wochen ( Oktober/November bei wolkenlosem Himmel und viel Sonne auf dem Dach !!!) folgendes "Anlage-Verhalten" beobachtet, dass mir nicht plausibel erscheint: Die in der Solarstation angezeigte RÜCKLAUFTEMPERATUR liegt z.B. bei über 70°C, die angezeigte Vorlauftemperatur bei. ca. 20°C. Die in der zentralen Anlagensteuerung (Ökofen) angezeigte KOLLEKTORTEPEARTUR zeigt ein "Sägezahn-Verhalten", d.h. sie steigt innerhalb von. ca. 10 min. von ca. 22°C auf ca. 39°C, dann schaltet sich die Solarpumpe aber nur für WENIGE SEKUNDEN ein, dann fällt die Kollektortemperaturinnerhalb von ca. 2 min. zurück in den Ausgangsbereich bei ca. 22°C und der Zyklus beginnt aus Neue......Die in der Solarstation angezeigte RÜCKLAUFTEMPERATUR bleibt dabei aber bei über 70°C......Die relevante "Speichertemperatur unten" (800l) verändert sich aber überhaupt nicht und bleibt immer so im Bereich von ca. 35°C, die obere Speichertemperatur liegt/bleibt bei ca. 63°C.. Ich verstehe nicht, dass bei anscheinend vorhandenem guten Wärmeangebot auf dem Dach/Kollektoren (s. Rücklauftemp. >70°C) offensichtlich keine Wärme in den Speicher geht, sonst müsste doch die Speichertemperatur ansteigen, solange der eingestellte max.-Wert (75°C) hier nicht erreicht bzw. überschritten wird.
Antwort von Christian Kolsch Solar & Sanitärtechnik

Solaranlage spülen - Sauerstoffblasen in der Leitung

Förderung für Ölheizung mit solarer Heizungsunterstützung

In einem 3 bzw. 4 fam. Wohnhaus, Baujahr 1972 wird ein neues Ölbrennwertgerät installiert mit 25KW Heizleistung installiert. Es soll eine Solare Heizungsunterstützung (11qm Flachkollektoren) installiert werden. Der Kombipufferspeicher für Warmwasser und Heizung wird 1000 L Volumen haben., Der hydraulische Abgleich wird mit Heimeir Eclipse Ventilen durchgeführt. Jeder Raum wird durch einen Raumthermostaten Temperatur überwacht, dieser Regelt das bzw. die Heizkörper Ventile. Über Smartphones können die einzelnen Räume auch noch Temperatur überwacht werden. Meine Frage ist: Wie hoch ist die Gesamtförderung.
Antwort von GESBB - Ingenieurbüro

Erwarten Sie für ein derartig konfuses Gesamtkonstrukt tatsächlich eine Förderung?

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