Die­se So­lar­ther­mie-Kol­lek­to­ren gibt es und so un­ter­schei­den sie sich

Solarthermie-Kollektoren sind der wichtigste Teil einer Solarthermieanlage. Wie der Name schon sagt, “sammeln” die Kollektoren die Wärme der Sonnenstrahlen ein. Diese Wärme wird über ein Trägermedium in den Speicher transportiert und dort für den Verbrauch zur Verfügung gestellt. Solarthermie-Kollektoren gibt es in verschiedenen Varianten. Welche das sind und welche Vor- und Nachteile die jeweiligen Systeme haben, zeigen wir dir hier.

Wer in Deutschland eine Solarthermie-Anlage plant, trifft in der Regel auf zwei verschiedene Systeme als Solarkollektoren. Obwohl es noch weitere Arten von Kollektoren gibt, sind Flachkollektoren oder Röhrenkollektoren die Arten, die am häufigsten verkauft werden. Das liegt hauptsächlich daran, dass diese beiden Varianten die meisten Vorteile haben – zumindest bislang. Neue Systeme könnten den Markt in Zukunft bereichern.

Etwa 90 Prozent der Solarthermie-Anlagen in Deutschland bestehen aus Flachkollektoren. Das liegt hauptsächlich an dem verhältnismäßig günstigen Preis. Flachkollektoren haben ihren Namen aufgrund ihres Aussehens: Sie sind flach und ohne jede Erhebung. Dadurch können sie sogar komplett in das Dach integriert werden. Je nach Lichteinfall sehen sie dann sogar aus wie ein Dachfenster.

Der Aufbau ist recht simpel: In einem Gehäuse aus Aluminium (selten auch Edelstahl) befinden sich Rohre mit der Solarflüssigkeit, die die Wärme in den Speicher transportiert. Ein sogenannter Absorber wandelt das Sonnenlicht in Wärme um und gibt diese Wärme an die Solarflüssigkeit weiter. Der Absorber besteht aus einem gut wärmeleitendem und dunkel beschichtetem Metallblech.

Der Absorber wiederum wird von einem Solarglas geschützt. Das Solarglas leitet die Sonnenstrahlen ins Innere des Flachkollektors. Gleichzeitig prallen Hagel oder herabfallende Äste am Solarglas ab, sodass sie nicht den Absorber oder die Röhren mit der Solarflüssigkeit beschädigen.

Flachkollektoren bringen etwa 15 bis 25 Kilogramm pro Quadratmeter auf die Waage und lassen sich auf nahezu jedem Dach installieren. Auch auf Flachdächern ist die Installation mithilfe einer Aufständerung möglich. Sie erreichen einen Wirkungsgrad von 60 bis 85 Prozent.

Zur Warmwasseraufbereitung benötigst du etwa 1,5 Quadratmeter Kollektorfläche pro Person. Soll zusätzlich die Heizung mit Solarthermie unterstützt werden, solltest du etwa mit der doppelten Fläche rechnen. Flachkollektoren haben also einen recht hohen Platzbedarf. Dafür sind sie mit durchschnittlich 240 Euro pro Kollektor relativ günstig.

Anwendungsbereiche:

• geeignet zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung
• in Ein-, Zwei- und Mehrfamilienhäusern einsetzbar
• Installation auf allen Dachformen möglich (durch Aufständerung)

Kosten: ca. 220 bis 550 Euro pro Quadratmeter

Ein Röhrenkollektor besteht aus mehreren luftleeren Glasröhren, die jeweils mit einem eigenen Absorber ausgestattet sind. Aufgrund des Vakuums werden Röhrenkollektoren auch Vakuumkollektoren oder Vakuum-Röhrenkollektoren genannt.

Die Funktion des Vakuums in den Röhren wird von Expert:innen als Thermoskannen-Prinzip beschrieben. Es sorgt für eine besonders gute Isolierung und hält die Wärme lange im Inneren fest. Röhrenkollektoren erreichen einen Wirkungsgrad von bis zu 90 Prozent.

Doch diese hohe Leistungsfähigkeit hat seinen Preis. Und das in vielerlei Hinsicht: Der Preis schlägt mit rund 350 Euro pro Kollektor zu Buche. Außerdem ist die Technik anfälliger für Schäden als bei Flachkollektoren.

Röhrenkollektoren haben aber neben der hohen Leistungsfähigkeit den Vorteil, dass sie deutlich weniger Platz auf dem Dach einnehmen. Durch die größere Oberfläche der Röhren, nehmen sie mehr Sonnenstrahlen auf. Pro Person sind nur etwa ein Quadratmeter Kollektorfläche für Warmwasser nötig. Für die Heizungsunterstützung wird aber auch hier mit der doppelten Fläche gerechnet.

Anwendungsbereiche:

• geeignet zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung
• in Ein-, Zwei- und Mehrfamilienhäusern einsetzbar
• Installation auf allen Dachformen möglich (durch Aufständerung)
• erzeugen Prozesswärme in der Industrie

Kosten: ca. 350 bis 850 Euro pro Quadratmeter

Die größten Unterschiede beider Arten von Solar-kollektoren: Effizienz und Preis. Während Flächenkollektoren mehr Platz benötigen, sind sie deutlich günstiger in der Anschaffung. Allerdings solltest du bedenken, dass Röhrenkollektoren pro Kollektor zwar teurer sind, dafür brauchst du aber weniger Quadratmeterfläche, da Röhrenkollektoren effizienter arbeiten.

Möchtest du deine Heizung solar unterstützen, sind Röhrenkollektoren meist die bessere Wahl. Dennoch solltest du dich individuell beraten lassen. Ein:e Energiebearter:in berechnet für deinen Bedarf die bessere Variante.

Während alle anderen Kollektortypen mit einer Solarflüssigkeit arbeiten, nutzt ein Luftkollektor die Luft als Wärmeträger. Sie sehen aus wie Flachkollektoren, benötigen aber noch mehr Platz. Luftkollektoren werden zur Erwärmung der Raumluft eingesetzt und sind daher eher selten in privaten Haushalten zu finden.

Luftkollektoren arbeiten wie folgt: Frische Außenluft wird über Ventilatoren und Filter in den Kollektor gesaugt und direkt erwärmt. Über Luftschächte gelangt die warme Luft anschließend ins Haus. Durch die ständige Frischluftzufuhr sorgen Luftkollektoren für ein gutes Raumklima und senken gleichzeitig die Heizkosten.

Luftkollektoren gelten als besonders wartungsarm. Luft steht immer zur Verfügung, sie kann im Winter nicht einfrieren und im Sommer nicht verdunsten. Allerdings kann Luft die Wärme nicht lange speichern. Dazu muss die Wärme der Luft auf einen Speicher mit Wasser übertragen werden. Dieser Vorgang ist nicht nur aufwendig, es geht auch einiges an Wärme dabei verloren.

Ein Hybridkollektor verbindet Solarthermie mit Photovoltaik. Es wird also nicht nur Wärme, sondern auch Strom erzeugt. Genau wie bei reinen Solarthermie-Anlagen befindet sich in den Solarkollektoren ein Absorber, der die Wärme der Sonnenstrahlen aufnimmt und an einen Wärmeträger weitergibt. Über dem Absorber befindet sich hier allerdings ein Photovoltaikmodul, das die Sonnenstrahlen in Energie umwandelt. Die Flüssigkeit im Wärmeträger kühlt das Photovoltaikmodul, sodass dieses nicht überhitzt.

Ein Hybridkollektor kann sowohl zur Lüftung als auch Warmwasserbereitung oder Heizungsunterstützung eingesetzt werden. Der Wirkungsgrad liegt bei etwa 65 Prozent für Wärme und 15 Prozent für Strom und ist somit für beide Teile geringer als eigenständige Solaranlagen.

Dennoch: Ein Hybridkollektor benötigt weniger Fläche als zwei unterschiedliche Systeme. Je nach Bedarf und Platz kann sich die Anschaffung durchaus lohnen.

Pool-Kollektoren werden hauptsächlich zur Erwärmung des Wassers in Schwimmbecken verwendet. Das Pool-Wasser strömt durch den Kollektor, wird dort durch die Sonne erhitzt und dann zurück ins Becken geleitet.

Du möchtest deine Wärmepumpe mit Solarthermie kombinieren? Pool-Kollektoren eignen sich auch als Wärmequelle für Wärmepumpen. Sie erhöhen die Temperatur an der Wärmepumpe und erhöhen damit die Jahresarbeitszahl.

Der Vorteil von unverglasten bzw. Pool-Kollektoren: Sie bestehen je nach Modell aus einem Schlauch oder einer Matte und können dadurch auf allen Dächern problemlos installiert werden. Allerdings haben sie einen sehr geringen Wirkungsgrad und können die Hauptheizung dadurch keinesfalls ersetzen.

Alle Solarthermie-Kollektoren haben Vor- und Nachteile und sind für unterschiedliche Zwecke geeignet. Im Haushalt sind Flach- oder Röhrenkollektoren die beste Wahl. Die Solarthermie-Kosten lassen sich dank verschiedener Programme zur Solarthermie-Förderung senken.

Solarthermie nutzt die Sonne, um einen Haushalt mit Wärme zu versorgen. Die verschiedenen Solarthermie-Kollektoren-Typen sorgen dafür, dass du dich autark versorgen kannst. Wenn du Solarthermie nachrüsten möchtest, stehen dir verschiedene Modelle zur Auswahl.

Sind Solarthermie und Photovoltaik gleichzusetzen? Nein, denn Photovoltaik versorgt dich mit Strom. Auch hier stehen dir diverse Möglichkeiten zur Verfügung. Ein:e Energieberater:in hat die Antworten auf deine Fragen.