Röhrenkollektor
Sonnenkollektoren sind ein Bestandteil von Solaranlagen und Solarthermieanlagen. Sie dienen dazu, die Energie der Sonnenstrahlen "einzufangen" und nutzbar zu machen, zum Beispiel, um die so erzeugte Energie als Heizungsunterstützung, auch für die Fußbodenheizung, oder aber zur Aufbereitung von Warmwasser zu nutzen. Der Kernpunkt des Kollektors ist der Absorber, auf den das Sonnenlicht als Erstes trifft. In der Regel wird nahezu der gesamte Spektralbereich des Sonnenlichts absorbiert. Die Wärmeabgabe selbst wird bei den Kollektoren weitestgehend unterbunden. Der Absorber wandelt die von der Sonne abgegebene Energie in Wärme, die Weitergabe erfolgt über einen im Kollektor enthaltenen Wärmeträger und Brennwerttechnik.
Eine Art der Sonnenkollektoren sind die Röhrenkollektoren oder auch Röhrenabsorber genannt. Diese Bezeichnung des Kollektors ist auf seine Bauweise zurückzuführen. Hier liegen die Absorberstreifen nämlich innerhalb einer evakuierten und druckfesten Glasröhre, die gleichzeitig die Abgabe der entstandenen Wärme verhindert, und zwar mittels eines Vakuums. Als Gegenstück hierzu gibt es zum Beispiel den Flächenkollektor, bei dem der Absorber auf einer Fläche verteilt ist.
Als Beispiel des Röhrenkollektors soll hier der Heat-Pipe-Kollektor genannt werden, bei dem sich im Wärmerohr des Kollektors eine Flüssigkeit (Bsp. Alkohol) befindet, die bei Wärme verdampft. Sie steigt schließlich auf und wird über einen Wärmetauscher an die Flüssigkeit im Sammelrohr weitergegeben. Um diese Bauweise optimal nutzen zu können, ist eine Neigung der Solaranlage von mindestens 30 Grad notwendig. Eine weitere Bauweise des Röhrenkollektors ist die der Direktdurchströmung. Hierbei strömt der Wärmeträger innerhalb des Rohres und wird mittels Gegenstrom zurückgeführt. Der Abtransport der Wärme erfolgt durch einen speziellen Wärmetauscher, der ins Rohr eingebaut wurde.
Eine Möglichkeit, Röhrenkollektoren einzubauen, bieten Vakuumröhrenkollektoren. Diese sind Flachkollektoren, denn sie besitzen eine ebene Absorberfläche. Sie sind vor allem dann geeignet, wenn der Hauseigentümer eine nur kleine Dachfläche bieten kann, denn sie benötigt weniger Platz. Auch liegt die Betriebstemperatur von Vakuumröhrenkollektoren sehr hoch, je nach Bauart kann die Absorbertemperatur sehr hoch sein. Somit ist dieser Kollektor auch zur Prozesswärmeerzeugung geeignet. Zudem bieten diese Kollektoren den Vorteil, dass sie auch bei niedrigeren Außentemperaturen oder einer eher geringen Sonneneinstrahlung eine optimale Wirkung entfalten können. Die Nutzung der Kollektoren ist für die Bereitung von Warmwasser und zur Klimatisierung möglich. Auch Schwimmbadabsorber werden teilweise als Röhrenkollektor bezeichnet, sofern die Schläuche nebeneinander liegen.
Ob ein Röhrenkollektor für den jeweiligen Einsatz geeignet ist, ist auch vom Einsatz sowie den Standortfaktoren abhängig. Auch der Preis der jeweiligen Kollektoren ist natürlich sehr unterschiedlich. So liegt der Anschaffungspreis eines Röhrenkollektors zwischen 400-1.200 Euro pro Quadratmeter, für einen Flächenkollektor hingegen müssen lediglich 150-600 Euro eingerechnet werden. Dafür bietet letzterer aber auch eine geringere Prozesswärmeerzeugung.