Was ist ein Vakuumröhrenkollektor?
Vakuumröhrenkollektoren, auch kurz Röhrenkollektoren genannt, sind ein wichtiger Bestandteil von Solarthermieanlagen und stellen das solarthermische Äquivalent zu den Solarmodulen von Photovoltaik-Anlagen dar. Ein Vakuumröhrenkollektor fängt somit dazu klimafreundliche Sonnenenergie ein und macht diese für die Warmwasseraufbereitung und Heizungsunterstützung nutzbar. Üblicherweise wird ein Vakuumröhrenkollektor auf dem Dach installiert, aber auch die Montage an Balkonen ist möglich. Als Alternative zu Vakuumröhrenkollektoren können auch Flachkollektoren zur Aufnahme von Sonnenenergie verwendet werden.
Aufbau eines Vakuumröhrenkollektors
Ein Vakuumröhrenkollektor besteht aus mehreren, nebeneinander angeordneten Glasröhren, welche mittels eines zentralen Sammlers miteinander verbunden sind. Diese Glasröhren stellen die Besonderheit des Vakuumröhrenkollektors dar und bedingen die besonders hohe Effizienz dieser Kollektorenart. Denn der doppelwandige Aufbau sowie das wärmeisolierende Vakuum zwischen den Röhren hält die gesammelte Wärme zuverlässig im Inneren des Röhrenkollektors und stellt somit eine besonders effiziente Wärmedämmung dar. Die Glasröhren werden üblicherweise aus Borosilikatglas gefertigt, da dieses eine höhere mechanische und thermische Stabilität als herkömmliches Glas hat. Durch die Röhrenbauweise wird bei einem Vakuumröhrenkollektor außerdem auch seitlich eindringende Sonnenstrahlung genutzt.
Jede Röhre in einem Vakuumröhrenkollektor ist mit einem Absorber ausgestattet, welcher durch seine Spezialbeschichtung die Sonnenstrahlung aufnimmt. Der Absorber ist zumeist innerhalb des Vakuums der Röhre platziert, wodurch er vor Verschmutzung und Witterung geschützt wird. Zusätzlich stellt das Vakuum sicher, dass es kaum Wärmeverluste zwischen dem Absorber und dem Wärmeträgermedium (Luft oder Solarflüssigkeit) gibt. Das Wärmeträgermedium erhitzt sich dank des Absorbers und leitet die aufgenommene Wärme der Sonnenstrahlung zum Sammler und dem Wärmetauscher weiter. Der Wärmetauscher gibt die Wärme wiederrum an Heiz- und Brauchwasser für eine sofortige Nutzung oder an Solarwärmespeicher für eine spätere Nutzung ab.
Vor- und Nachteile eines Vakuumröhrenkollektors
Vakuumröhrenkollektoren benötigen weniger Platz und arbeiten effizienter als Flachkollektoren, da sie höhere Temperaturen erreichen und eine bessere Wärmedämmung haben. Insgesamt erreichen Röhrenkollektoren einen Wirkungsgrad von bis zu 90% und bringen auch bei geringer Sonneneinstrahlung (z.B. im Winter) einen guten Ertrag. Des Weiteren ist die Montage eines Vakuumröhrenkollektors relativ einfach und platzsparend. Ein Vakuumröhrenkollektor ist zwar in der Anschaffung teurer als ein Flachkollektor wird aber als Teil einer Solarthermieanlage staatlich gefördert.
Welche Kollektorenart (Vakuumröhrenkollektor oder Flachkollektor) und welche Dimensionierung sich am besten für Ihr Zuhause eignet, hängt von zahlreichen Faktoren ab und muss individuell bewertet werden. Daher ist eine persönliche Beratung eines Fachhandwerkbetriebs empfehlenswert.