Der Röhrenkollektor

Ein Röhrenkollektor ist ein Sonnenkollektor. Diese Warmwasser Sonnenkollektoren gibt es in zwei verschiedenen Arten: als Flachkollektor und als Röhrenkollektor. Welcher Kollektor  infrage kommt, hängt von verschiedenen Gegebenheiten ab. Wichtig zu wissen ist, das Flachkollektoren bei gleicher Fläche weniger Energie erzeugen als ein Röhrenkollektor. Soll mit der Kraft der Sonne die Heizung unterstützt werden, dann ist auf jeden Fall ein Röhrenkollektor eine gute Lösung. Bei dieser Entscheidung spielen noch weitere Faktoren eine Rolle. Denn es geht neben der Entscheidung Warmwasser, Heizung oder eine Kombination aus beiden auch um die Dachausrichtung, das regionale Klima und den individuellen Heizbedarf. Eine Berechnung der Wirtschaftlichkeit ist hier hilfreich.

Röhrenkollektoren dienen zur Umwandlung von Sonnenstrahlung in Wärme und deren Übertragung an ein Wärmeträgermedium (Wasser, Solarflüssigkeit, Luft). Anschließend kann die Sonnenwärme zum Beispiel zur Warmwasserbereitung, Heizungsunterstützung oder Schwimmbaderwärmung genutzt werden.

Der Röhrenkollektor ist  Bestandteil einer thermischen Solaranlage und wird zur Erwärmung von Wasser und/oder Wasser-Frostschutzgemischen eingesetzt. Es gibt unterschiedliche Systeme und Bauweisen des Röhrenkollektors, weit verbreitet ist das Thermoskannenprinzip. Das Vakuum der Röhren ist dabei ähnlich wie bei einer Thermoskanne in einem hochwertigen Doppelmantel-Rohrglas eingebunden. Dadurch wird das Vakuum besonders geschützt. Die Absorberfläche ist verschmutzungsunempfindlich in die Vakuumröhre integriert.

Die trockene Anbindung der Heatpipe-Röhren im Sammler und dessen geringer Flüssigkeitsinhalt im Röhrenkollektor stehen für eine besonders hohe Betriebssicherheit. Ein spezieller CPC-Spiegel hinter den Rohren mit optimal angeordnetem Brennpunkt lenkt auch bei unterschiedlichen Winkeln die Sonnenstrahlung ideal auf die Absorberfläche, auch bei diffuser Strahlung (gestreutem Licht) wird die Leistung deutlich erhöht. Vor allem im Winter bringen Röhrenkollektoren auf Grund ihrer sehr guten Dämmung wesentlich höhere Erträge als Flachkollektoren.

Röhrenkollektoren erreichen gegenüber luftgefüllten Flachkollektoren gleicher Größe wesentlich höhere Betriebstemperaturen und eignen sich dadurch auch zur Erzeugung industrieller Prozesswärme. Die Absorbertemperatur und somit auch die Flüssigkeitstemperatur kann je nach Konstruktion und Anwendung bis zu 350 °C erreichen. Der Röhrenkollektor kann mit reinem Wasser als auch mit einer Wasser-Frostschutzmischung betrieben werden.

Der Röhrenkollektor zeichnet sich durch eine hohe Montagefreundlichkeit bei höchster Leistung mit einer ausserordentlichen Langzeitbeständigkeit aus. Sie können beim Röhrenkollektor durch eine Qualitätssicherung von einer gleich bleibenden Produktqualität ausgehen.

Der Röhrenkollektor fängt das Sonnenlicht ein und wandelt beinahe vollständig in nutzbare Solarwärme um. Gegenüber der Umgebung ist der Röhrenkollektor zudem außergewöhnlich gut isoliert, da die Konstruktion auf dem Thermoskannenprinzip beruht und eine Wärmeemission der thermischen Solaranlage verhindert.

Ein Flachkollektor und ein Röhrenkollektor stellen unterschiedliche Solarthermie-Systeme dar. Beiden Sonnenkollektoren gemeinsam ist der Absorber, der durch die Sonne erhitzt wird. Die Wärme wird dann an die Flüssigkeit übertragen, die sich in den Kollektorrohren befindet, und dann über externe Rohre weiter an den Speicher geleitet wird. Die Bauweise der beiden Sonnenkollektoren ist allerdings unterschiedlich. Während bei einem Flachkollektor die Rohrdämmung außerhalb des Absorbergehäuses liegt, ist dies bei einem Röhrenkollektor nicht der Fall. Daher sind die Wärmeverluste bei einem Röhrenkollektor geringer als bei einem Flachkollektor. Die Vorteile beim Röhrenkollektor liegen also darin begründet, dass der Wirkungsgrad um etwa 30 Prozent höher ist als bei einem Flachkollektor. Bemerkbar macht sich dies vor allem bei bewölktem Himmel, denn dann leistet ein Röhrenkollektor deutlich mehr als ein Flachkollektor. Im Übrigen braucht ein Röhrenkollektor bei gleicher Leistung weniger Dachfläche als ein Flachkollektor.

Ohne Röhrenkollektor würde eine solarthermische Anlage gar nicht funktionieren können. Als der wichtigste Bestandteil bei Röhrenkollektoren gilt der Absorber. Dieser ist dazu da, die Sonnenenergie in Wärme umzuwandeln. Dann wird diese an einen Wärmeträger weitergegeben, in dem sich eine Flüssigkeit befindet. Diese Flüssigkeit in dem Wärmeträger sorgt nun dafür, dass die Wärme aus dem Röhrenkollektor abgeführt und dann in das Speichermedium weitergeleitet wird.

Wer sich für einen Röhrenkollektor interessiert, sollte sich vorab umfassend informieren. Nicht nur über das geeignete System, sondern auch über die verschiedenen Möglichkeiten, mit der Röhrenkollektoren bezuschusst werden können. So lässt sich mithilfe der Sonne gleich doppelt sparen. Zuschüsse gibt es von staatlicher Seite, aber auch auf kommunaler Ebene. Da manche Anträge bereits vor der Ausführung gestellt werden müssen, sollte sich jeder, der über den Einsatz von Röhrenkollektoren nachdenkt, rechtzeitig über die verschiedenen Möglichkeiten informieren, um kein Geld zu verschenken.