Solarthermische Anlagen
Eine Solarthermische Anlage benutzt die Sonnenstrahlen zur Aufbereitung von Warmwasser und Heizenergie.
Die thermische Anlage besteht aus dem Kollektorfeld, das auf dem Dach installiert wird, eine Regelung, einen Solarspeicher mit zwei eingebauten Wärmetauschern und Rohrleitungen, die aus Kupfer bestehen. Der Sonnenkollektor ist der wichtigste Bestandteil einer solarthermischen Anlage, er wandelt die Sonnenstrahlen in Wärme um, und überträgt es an ein Wärmeträgermedium. Dazu gehört Solarflüssigkeit, Luft und Wasser.
Der integrale Bestandteil des Sonnenkollektors ist der Absorber, der mit einer speziellen Beschichtung versehen ist, er liegt unter einer wärmegedämmten lichtdurchlässigen Abdeckung (meist Glas). Der Absorber nimmt die Sonnenstrahlen auf und wandelt sie in Wärme um. Eine Wärmeflüssigkeit, meist aus einem unbedenklichen Frostschutzmittel und Wasser, durchströmt den Absorber. Die Flüssigkeit zirkuliert zwischen Kollektor und Wasserspeicher.
Die Umwälzpume in der thermischen Anlage sorgt in dem geschlossen Kreislauf, der aus den oben genannten Komponenten besteht, dafür, dass die Wärmeenergie (flüssiger Wärmeträger) in den unteren Wärmespeicher durch die Rohrleitungen gepumpt wird. Die Wärme wird über einen Wärmeaustauscher an das Brauchwasser abgegeben. Die abgekühlte Wärmeflüssigkeit, wird zur erneuten Wärmezufuhr, dem Kollektor zugeführt. Ist der Speicher der solarthermischen Anlage gut dimensioniert, ist eine Speicherung von Warmwasser über mehrere Tage möglich.
Zur Gewinnung von Wärmeenergie mittels einer solarthermischen Anlage, ist eine geeignete Aufstellungsfläche für die Kollektoren notwendig. Geeignet sind Dachflächen, der Neigungswinkel sollte 40° nach Süden ausgerichtet sein. Ebenso sind Flachdächer eine ideale Aufstellungsfläche. Vier Varianten der Kollektoren sind verfügbar: Der Flach-, Vakuumröhren-, Sydney- und Speicher- Kollektor. Vakuumröhrenkollektoren sind teurer als Flachkollektoren, allerdings ist der Ertrag auf gleicher Fläche um 30 % höher.
Für eine Person Warmwasser wird 1 bis 1,5 m² Kollektorfläche benötigt. Wird die Raumheizung in sonnenarmen Zeiten zusätzlich unterstützt, so sind 2,5 m² Kollektorfläche notwendig.
Bei einem 4- 6 Personenhaushalt reduziert sich der Energieverbrauch für Warmwasser um 70 %. Eine solarthermische Anlage ist nicht nur wirtschaftlich, sondern auch umweltfreundlich. Eine solarthermische Anlage wird vom Bund, Länder und Kommunen gefördert.
