Thermische Solaranlage

Eine thermische Solaranlage ist ein System, das mithilfe der Solarstrahlung Wärme bereitstellt. Im Wesentlichen besteht eine thermische Solaranlage aus einem Solarkollektor und einem Wärmespeicher. Thermische Solaranlagen werden meist als unterstützendes System einer Heizungsanlage eingesetzt. Thermische Solaranlagen werden sowohl in kleinen Dimensionen für die Wärmebereistellung in Einfamilienhäusern als auch in großen Dimensionen beispielsweise in Krankenhäusern oder Schwimmbädern installiert.

Durch die Sonneneinstrahlung wird ein Wärmeträgermedium im Solarkollektor erwärmt. Das erwärmte Wärmeträgermedium wird entweder durch eine Pumpe oder den natürlichen Dichteunterschied einem Speicher zugeführt. Dort gibt das Medium die Wärme durch einen Wärmetauscher an den Speicher ab. Als Wärmeträgermedium wird meist ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel eingesetzt. Luft wird nur bei wenigen Kollektoren als Wärmeträgermedium eingesetzt.

Der Solarkollektor einer thermischen Solaranlage ist ein nichtkonzentrierender Solarkollektor wie beispielsweise ein Vakuumröhrenkollektor oder ein Flachkollektor. Diese werden in der Regel auf Dächern von Gebäuden installiert. Durch eine selektive Absorberbeschichtung der Solarkollektoren werden ein hoher Absorptionskoeffizient und gleichzeitig ein geringer Emissionsgrad erzielt, um den Wirkungsgrad der Kollektoren zu steigern. In Abhängigkeit von der verwendeten Bauart des Kollektors reduzieren Dämmmaterialien oder ein Vakuum Wärmeverluste durch Konvektion und Wärmeleitung.

Die Wärmespeicher werden als Flüssigkeitsspeicher und Feststoffspeicher ausgeführt. Der Flüssigkeitsspeicher enthält Wasser als Speichermedium und wird zur Bereitstellung von Trinkwasser und Brauchwasser eingesetzt. Um sicherzustellen, dass der gesamte Wärmebedarf gedeckt wird, kann der Speicher zusätzlich durch einen konventionellen Heizkessel oder einen Elektroheizstab erwärmt werden. Feststoffspeicher finden unter anderem bei der Beheizung von Räumen Anwendung. Die Wärme der thermischen Solaranlage wird beispielsweise direkt an das Gebäude abgegeben. Die Baustoffe wie der Beton geben die Wärme zeitversetzt an die innenliegenden Räume ab.

Synonym(e):

solarthermische Anlage

Englische Übersetzung(en):

solar thermal system