Sonnenkollektoren – Warmwasser selbst aufbereiten

Die Sonne – eine unerschöpfliche Energiequelle, die uns täglich mit Licht und dank Photovoltaikanlage auch mit Strom versorgt. Aber wusstest du, dass Sonnenenergie nicht nur Strom, sondern auch Wärme erzeugen kann? Im Unterschied zu Solarzellen nutzen die Solarkollektoren einer Solarthermieanlage die Sonnenenergie nicht zur Stromerzeugung, sondern zur Aufbereitung von Warmwasser. Wir verschaffen dir einen Überblick über Funktionsweise, Arten und Anschaffungskosten von Sonnenkollektoren.

Was sind Sonnenkollektoren? Unterschied zu Solarzellen

Neben Solarzellen spielen auch Sonnenkollektoren eine wichtige Rolle bei der Nutzung erneuerbarer Energiequellen. Während Solarzellen, aus denen die einzelnen Photovoltaikmodule bestehen, das Sonnenlicht in elektrischen Strom umgewandelt, kommen Solarkollektoren bei der Solarthermie zum Einsatz.

Sonnenkollektoren oder Solarkollektoren sind die Grundbausteine einer thermischen Solaranlage bzw. Solarthermieanlage. Wie der Name “Kollektoren” schon sagt, sammeln Sonnenkollektoren die Energie der Sonne und wandeln sie in Wärme um. Mit einer Solarthermieanlage am Dach kannst du selbst Warmwasser erzeugen und die Wärme auch zur Heizungsunterstützung nutzen.

Also: Sonnenkollektoren stellen als Kernelemente einer Solarthermieanlage Wärme bereit, Solarzellen erzeugen als Kernelemente einer Photovoltaikanlage elektrischen Strom. Obwohl sie ähnlich klingen und beide die Kraft der Sonne gebrauchen, unterscheiden sich die beiden Technologien also doch wesentlich voneinander.

Wie funktionieren Sonnenkollektoren?

Damit Sonnenkollektoren die Sonnenstrahlung in Wärmeenergie umwandeln können, sind sie mit einem Absorber ausgerüstet. Wie der Name schon sagt, absorbieren die Absorberflächen das Sonnenlicht und wandeln es in Wärme um, die dann von einem Wärmeträgermedium aufgenommen wird. Bei Flachkollektoren handelt es sich dabei meist um ein Wasser-Frostschutz-Gemisch, das über Rohrleitungen zu einem Wärmespeicher geleitet wird. Anschließend kann die erhitzte Flüssigkeit zur Erwärmung des Brauchwassers oder für Heizzwecke verwendet werden.

Arten von Sonnenkollektoren: Flachkollektoren und Röhrenkollektoren

Es gibt verschiedene Arten bzw. Bauformen von Sonnenkollektoren. Am gängigsten sind Flach- und Röhrenkollektoren. Daneben gibt es auch Hybridkollektoren, die sowohl Strom als auch Wärme erzeugen können, Schwimmbadkollektoren für die Poolheizung und Warmluftkollektoren für Lüftungsanlagen.

Flachkollektoren

Für die private Energiegewinnung kommen am häufigsten Flachkollektoren zum Einsatz. Sie bestehen aus einem Absorberblech aus Kupfer oder Aluminium, das sich in der Sonne erwärmt. Der Absorber ist in einem flachen, rechteckigen Gehäuse untergebracht und mit einer Glasscheibe abgedeckt. Zwischen der Glasabdeckung und dem Absorber befindet sich ein Wärmeträgermedium, an das die Rohre an der Rückseite des Absorbers die erzeugte Wärme abgeben.

Anmerkung: Flachkollektoren lassen sich auch in das Dach integrieren und ersetzen dann die Dachziegel.

Röhrenkollektoren

Röhrenkollektoren, auch Vakuumröhrenkollektoren genannt, sind teurer als Flachkollektoren, aber auch effizienter. Sie bestehen aus einzelnen Glasröhren mit Absorbern und sind mit einer Beschichtung versehen, die eine hohe Absorption der Sonnenstrahlen ermöglicht. Dank des Vakuums in den Röhren, das keine Wärme abgeben kann, bieten sie außerdem eine bessere Isolierung. Im Vergleich zu Flachkollektoren wird der Wirkungsgrad von Röhrenkollektoren aufgrund des Vakuums und der Dämmung deutlich gesteigert (um etwa 20 %) und Energieverluste werden minimiert.

Anmerkung: Vakuumröhrenkollektoren können nur über der Dacheindeckung montiert werden.

Flach- oder Röhrenkollektoren? Vorteile und Nachteile

Die Wahl der geeigneten Sonnenkollektoren hängt von mehreren Faktoren wie der Fläche, den individuellen Bedürfnissen und dem verfügbaren Budget ab.

Grundsätzlich gewinnen Vakuumröhrenkollektoren auf gleicher Fläche mehr nutzbare Wärme als Flachkollektoren. Sie können bis zu 95 % der auftreffenden Solarenergie umwandeln. Deshalb sind sie insbesondere dann geeignet, wenn das Dach zu klein, zu flach oder ungünstig ausgerichtet ist.

Flachkollektoren wiederum sind aufgrund der vergleichsweise einfachen Bauweise die preiswertere Variante. Sie weisen einen Wirkungsgrad von rund 50 bis 80 % auf.
Wir empfehlen dir, bei der Wahl der Sonnenkollektoren einen Experten zu Rate zu ziehen. Wir bei Otovo stehen dir mit Rat und Tat zur Seite und beantworten alle deine Fragen zum Thema Solarthermie und Photovoltaik!

Sonnenkollektoren kaufen: Kosten und Förderung

Der Preis von Sonnenkollektoren variiert, je nachdem für welche Art du dich entscheidest. Flachkollektoren kosten rund 300 bis 600 Euro pro Quadratmeter, Vakuumröhrenkollektoren zwischen 500 und 800 Euro je Quadratmeter.

In Österreich gibt es verschiedene Förderungen für den Umstieg auf Solarenergie. Im Zuge der Förderaktion “Raus aus Öl und Gas” kann zusätzlich ein Solarbonus beantragt werden, wenn beim Heizungstausch auch eine Solarthermieanlage installiert wird. Außerdem fördern mehrere Bundesländer die Umstellung auf oder die Errichtung von Solarthermieanlagen im Rahmen von thermisch-energetischen Wohnhaussanierungen.

In jedem Fall leistest du mit der Investition in Sonnenkollektoren einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz und reduzierst durch die Nutzung der Sonnenwärme deine Energiekosten!