Solarthermie

Wie Solarthermie Wärme erzeugt

Bei der Solarthermie nehmen Kollektoren auf Dach, Fassade oder Freiflächen die eingestrahlte Energie auf und wandeln sie in Wärme um. Diese Wärme wird in der Regel über einen Wärmeträger zu einem Speicher oder direkt zu einem Wärmetauscher geführt. Zum System gehören je nach Ausführung unter anderem Kollektoren, Rohrleitungen, Pumpen, Regelung und Speicher. Die solare Wärme deckt den Bedarf nicht in jedem Betriebszustand allein ab und wird deshalb häufig mit einem weiteren Wärmeerzeuger kombiniert.

Typische Anwendungen in Gebäuden und Anlagen

Im Gebäudebereich wird Solarthermie vor allem für Trinkwarmwasser und zur Heizungsunterstützung eingesetzt. Sie kommt bei Wohnbauten, Verwaltungsgebäuden, Sportanlagen oder anderen Objekten mit regelmässigem Warmwasserbedarf in Frage. Darüber hinaus kann sie für bestimmte gewerbliche oder industrielle Anwendungen genutzt werden, wenn Wärme auf passendem Temperaturniveau benötigt wird. Entscheidend für die Eignung sind der Verbrauchsverlauf, die verfügbare Fläche sowie die Einbindung in das bestehende Wärmesystem.

Kollektortypen und Systemausführungen

Verbreitet sind Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren, die sich in Aufbau, Einsatzbereich und thermischem Verhalten unterscheiden. Anlagen werden häufig als reine Warmwassersysteme oder als kombinierte Systeme für Warmwasser und Heizung ausgeführt. Bei der Planung spielen Ausrichtung, Neigung, Verschattung, Speichervolumen und die hydraulische Einbindung eine wesentliche Rolle. Auch der Unterschied zwischen direkt genutzter Wärme und zwischengespeicherter Wärme beeinflusst die Auslegung des Gesamtsystems.

Abgrenzung zu Photovoltaik, Speichern und passiver Nutzung

Innerhalb der Solarenergie ist Solarthermie von Photovoltaikanlagen klar zu trennen: Photovoltaik erzeugt elektrischen Strom, Solarthermie nutzbare Wärme. Energiespeicher sind im Umfeld der Solarenergie ein eigenes Thema, wobei bei Solarthermie vor allem Wärmespeicher relevant sind und nicht elektrische Batteriespeicher. Zubehör umfasst Komponenten oder Ergänzungen, beschreibt aber keine eigenständige Form der Wärmeerzeugung. Die passive Sonnenenergienutzung ist ein angrenzender Bereich, bei dem Gebäudeausrichtung, Verglasung und Speichermasse solare Wärme ohne aktiven Kollektorkreis nutzbar machen.