Was ist ein Solarthermieheizwerk?

Mit Solarthermie lässt sich erneuerbar heizen.

Ein Solarthermieheizwerk ist eine technische Anlage zur Erzeugung von Wärme durch das gezielte Sammeln von Sonnenstrahlen in zumeist Flach- oder Röhrenkollektoren.

Herzstück der Kollektoren ist der Absorber der sich bei Sonnenschein erhitzt und diese Wärme an eine Flüssigkeit, vornehmlich Wasser oder Wasser gemischt mit Frostschutzmittel, abgibt. Bei Flachkollektoren dienen mit technischer Keramik beschichtete Aluminium oder Kupferbleche als Absorber. Sie liegen über den nach unten gedämmten Wasserrohren und sind von oben mit speziellem, wenig reflektierendem, Solarglas abgedeckt.

Röhrenkollektoren, speziell Vakuumröhren bzw. Solarspiegel (CPC - Compound Parabolic Concentrator) systeme, nützen ein Vakuum zwischen zwei Glasröhren um Wärmeverluste durch vorbeistreifende Luft zu minimieren. Der Alu- bzw. Kupferabsorber  ist an der inneren Röhre angebracht und kann, da die Röhren in hochreflektierenden Spiegelrinnen montiert sind, selbst bei bewölktem Himmel und tiefen Temperaturen noch Wärme sammeln. Diese Kollektoren sind vor allem für solare Heizung oder solare Fernwärmenetze geeignet.

Weitere wichtige Bestandteile eines Solarthermieheizwerks sind das Rohrsystem, welches die gewärmte bzw. die kühle Flüssigkeit in bzw. aus dem Gebäude transportiert,  stark gedämmte Stahlbehälter als Wärmespeicher und eine durch den Regler mit Temperatursensoren verbundene Umwälzpumpe. Diese pumpt die kalte Flüssigkeit in die Kollektoren und lässt das gewärmte Wasser in den Speicher laufen, sobald der Regler einen bestimmter Temperaturunterschied zwischen beiden feststellt.

Zur Gewährleistung der Funktionstüchtigkeit bei Minusgraden, wird zumeist Wasser-Frostschutzgemisch als Wärmeträgermedium gewählt, gerade bei Großanlagen ist diese Vorgehensweise jedoch problematisch, da es passieren kann, dass die Kühlflüssigkeit nach einiger Zeit gewechselt werden muss. Für Großanlagen werden daher oft wassergeführte Kollektoren gewählt (Trägermedium Wasser), die mit einer besonderen Regelung die Möglichkeit haben, warmes Wasser ins System zu pumpen und daher Gefrierungen selbst vorbeugen können.

Weitere Solarthermieheizsysteme sind u.a. Flachkollektoren, Luftkollektoren, Schwimmbadabsorber und Hybrid-Kollektoren.