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Sonnenlicht zu Wärmeenergie

Der Solarabsorber ist gewissermaßen das Herz jedes Sonnenkollektors. Es ist das Bauteil, welches die Sonnenstrahlen einfängt und die Solarenergie in Wärmeenergie umwandelt. Solarabsorber werden aus Metall hergestellt. Gewöhnlich benutzt man dazu Bleche aus Kupfer, Aluminium oder Edelstahl.
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Wichtig für die Funktionsfähigkeit ist die Beschichtung, die man auf den Solarabsorber aufträgt. Sie soll eine möglichst hohe Absorption des Sonnenlichts gewährleisten, gleichzeitig aber nur so wenig Energie wie möglich reflektieren. Die so im Metall gespeicherte Wärmeenergie wird dann in den Flüssigkeitskreislauf der Solarkollektoren weitergeleitet, von wo sie schließlich in den Wärmespeicher oder eine Nutzeinrichtung gelangt.

Solarabsorber im Flachkollektor© 2008 altmayerBTD GmbH & Co. KG

Der Solarabsorber wird in verschiedenen Varianten produziert. Die gängigsten Typen sind der
Flächenabsorber und der Röhrenkollektor. Daneben existieren Luftabsorber und Schwimmbadabsorber, die als Matten aus schwarzem Kunststoff in Schwimmbädern auf den Dächern von Umkleidekabinen angebracht werden.

Eine besondere Variante stellt der Hybridkollektor dar. Er ist in der Lage, gleichzeitig Wärmeenergie und Strom zu gewinnen. Nicht die gesamte Fläche eines Solarkollektors ist allerdings zur Wärmegewinnung nutzbar. Der Teil, der tatsächlich die Sonnenenergie auffängt und umwandelt, zum Beispiel auf einem Hausdach, bezeichnet man als Absorberfläche. Die Gesamtfläche wiederum nennt man Bruttokollektor- oder Aperturfläche. Diese übrigen Bauteile dienen zur Wärmeisolierung des Solarabsorbers. Damit wird verhindert, dass der Solarabsorber Wärme verliert. Sie ermöglichen gleichzeitig eine höhere Betriebstemperatur.

Beschichtungen minimieren Verluste am Solarabsorber

Bei den Absorberbeschichtungen unterscheidet man zwischen selektiver und nicht-selektiver Beschichtung. Die nicht-selektive Beschichtung findet heutzutage kaum noch Anwendung. Man trägt dazu ganz simpel Schwarzlack auf den Solarabsorber. Schwarz ist dafür bekannt, besser als jede andere Farbe des Spektrums Sonnenlicht aufnehmen zu können. Das Problem an dieser Beschichtung ist, dass sie zwar die Lichtenergie schluckt, aber auch jede Menge Wärme wieder reflektiert. Deshalb erwies sie sich in der Vergangenheit als untauglich für den Einsatz auf einem Solarabsorber.

Im anderen Verfahren, der nicht-selektiven Beschichtung, dampft man die oberste Schicht auf den Solarabsorber auf. Das sind dann zum Beispiel die blauen Schichten, die man von vielen Sonnenkollektoren her kennt. In einem anderen Herstellungsprozess trägt man im galvanischen Verfahren Schwarzchrom direkt auf die Oberfläche des Solarabsorbers auf. Beide Beschichtungstypen sind aber noch nicht der Weisheit letzter Schluss in der Solartechnik. Es wird momentan verstärkt nach neuen Lösungen geforscht, weil man sich bei diesem Detail noch effektivere Methoden der Energiegewinnung verspricht.

Autor: SolarContact

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Dieser Artikel wurde erstellt von: Christian Märtel, Redakteur de.SolarContact.com
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