Flachkollektor

Was sind Flachkollektoren und wofür werden sie verwendet? Der Flachkollektor ist ein Bautyp der Sonnenkollektoren. Das Hauptmerkmal eines Flachkollektors ist eine flache, ebene Oberfläche zur Sonne, ganz ohne irgendwelche Krümmungen. Hauptsächlich werden Flachkollektoren zum erwärmen von Schwimmbadwasser, erwärmen von Luft, oder auch zum erwärmen von Wasser und Frostschutz verwendet.

Der größte Markt für Flachkollektoren ist der deutsche Markt, hier sind dämmstoffgedämmte Kollektoren sehr gefragt. Es gibt auch noch die Vakuumflachkollektoren, die sind aber eher ein Nischenprodukt und wenig gefragt.

Funktionsweise der Kollektoren

Die Einstrahlung der Sonne soll, auch bei flachem Einstrahlwinkel, vollständig in den Kollektor geleitet werden, Wärme soll hierbei möglichst nicht entweichen. Die meisten Flachkollektoren bestehen aus Glas, es gibt allerdings auch ein paar wenige, die aus Gartenblankglas hergestellt sind. Flachkollektoren aus Kunststoff herzustellen ist nicht sinnvoll, da Kunststoff nicht widerstandsfähig genug ist bei Hitze, Frost oder UV-Strahlung. Im Jahr 1980 konnte man sehr häufig Aluminiumabsorber finden, heutzutage nutzt man eher Kupferabsorber bei den Flachkollektoren.

Die Leistungsfähigkeit des Flachkollektors wird durch die Eigenschaften des Solarglases, die Dämmung und die Beschichtung entscheidend beeinflusst. Die Beschichtung soll etwa 90% der einfallenden Sonnenbestrahlung durch die Absorption aufnehmen und weniger als 10% wieder abgeben. Um dieses Ergebnis zu erzielen werden spezielle Beschichtungen aufgebracht, früher waren die aus Chrom, heute nimmt man da aber andere Beschichtungen, wie zum Beispiel Titan, das wesentlich Umweltfreundlicher ist.

Es gibt nun einige Möglichkeiten das Kupferrohrregister mit dem Absorberblech zu verbinden. Die häufigsten sind Löten, Laserschweißen, oder Ultraschweißen. In den meisten Fällen wird beim anbringen des Flachkollektors aber das Laserschweißen verwendet, hier wird eine komplette Vollfläche mit dem Register verbunden.

Wärmeverlust verhindern

Um den Verlust der Wärme an der Rückwand des Flachkollektors zu verhindern, muss dieser besonders gut gedämmt sein. Hier können aber nur Materialien verwendet werden, die extrem Hitzebeständig sind, da bei der Sonneneintrahlung auf den Flachkollektor eine hohe Temperatur entsteht. Hier eignen sich besonders gut Schaumglas oder Mineralwolle. Ein ebenfalls wichtiger Aspekt des Flachkollektors ist der Rahmen, der die seitlichen Wände und Rückwände zusammenhalten soll und bei Transport und Windbelastungen den Flachkollektor stabilisieren soll. Deshalb verwendet man bei der Herstellung des Rahmens Kunststoff, oder Aluminium, in seltenen Fällen wird auch Holz verwendet.

Das Gestell für den Flachkollektor, das die Verbindung mit dem Standort gewährleisten soll, wird aus Edelstahl oder Aluminium hergestellt, damit es bei Sturm und Wind Stand hält.

Foto: LianeM – Fotolia.com