Flachkollektoren: Aufbau, Materialien und Effizienzsteigerung durch selektive Absorber
Flachkollektoren sind eine weit verbreitete Technologie zur Solarenergienutzung, besonders in Deutschland, wo sie mehr als 90 Prozent des Marktanteils ausmachen. Ihr Aufbau und ihre Materialien sind entscheidend für ihre Effizienz und Leistungsfähigkeit.
Aufbau eines Flachkollektors
Ein Flachkollektor besteht aus zwei Hauptkomponenten:
- Solarabsorber: Dieser ist im Kollektorkasten integriert und dafür verantwortlich, die Sonnenenergie aufzunehmen und in Wärme umzuwandeln.
- Kollektorkasten: Dieser Kasten umgibt den Solarabsorber. Er ist nach vorne hin mit einer Glasscheibe abgedeckt, die den Eintritt von Sonnenlicht ermöglicht, während seitliche und rückseitige Wärmeverluste durch eine Wärmedämmung minimiert werden.
Die Kollektorkästen bestehen häufig aus Aluminiumprofilen, gelegentlich aber auch aus Holz oder Kunststoff.
Materialien und Beschichtungen
Ein wesentlicher Faktor für die Effizienz von Flachkollektoren ist die Verwendung selektiver Absorber. Diese Absorber sind mit speziellen Beschichtungen versehen, die bis zu 95 Prozent der einfallenden Sonnenenergie absorbieren können. Gleichzeitig wird die Emission der aufgenommenen Energie gering gehalten und liegt nur bei etwa fünf bis zehn Prozent. Diese Eigenschaften führen zu einer deutlichen Steigerung der Effizienz der Flachkollektoren.
Vorteile von Flachkollektoren
- Hohe Absorption: Durch die selektiven Beschichtungen erreichen Flachkollektoren eine hohe Absorptionsrate, was ihre Effizienz steigert.
- Geringe Emission: Die geringe Emission von aufgenommenen Energien trägt ebenfalls zur hohen Effizienz bei.
- Weite Verbreitung: In Deutschland sind Flachkollektoren aufgrund ihrer Effizienz und relativ einfachen Bauweise besonders verbreitet.
Fazit
Flachkollektoren sind eine bewährte und effiziente Technologie zur Nutzung von Solarenergie. Ihr durchdachter Aufbau und die Verwendung selektiver Absorber machen sie zu einer bevorzugten Wahl, besonders in Deutschland. Durch die hohe Absorptionsrate und geringe Emission der eingesetzten Materialien bieten sie eine effiziente Lösung für die Solarthermie.
