Das Wirkprinzip von Flachkollektoren erinnert an die Funktionsweise in einem Treibhaus. Die Sonne erwärmt den sogenannten Absorber. Das darüber liegende Glas des Flachkollektors sorgt dafür, dass die Wärme nicht wieder entweicht. Stattdessen wird durch den Kollektor kaltes Wasser transportiert, dass sich dort erwärmt.
Wirkungsgrad: Die Leistung von Flachkollektoren
Flachkollektoren können im Idealfall über 50 Prozent der Sonnenenergie als Wärme weiter verarbeiten. Im besten Fall kann man sogar ca. 60 bis 80% Wirkungsgrad erwarten. Eine optimal ausgerichtete Dach-Konstruktion bleibt einem Nutzer hier zwar konstant erhalten, das gilt aber natürlich nicht für den Sonnenlauf im Jahreswechsel und die durchschnittliche Anzahl an Sonnentagen.
Abhängig ist der Wirkungsgrad zudem von der Temperatur des durchströmenden Wassers und der Wärme der Umgebung. Je kälter das Wasser, desto mehr Energie in Form von Wärme kann übernommen werden. Je wärmer die den Kollektor umgebende Temperatur, desto höher sind die Temperaturen im Kollektor. Im Winter können Flachkollektoren deshalb nur wenig Wärme für die Brauchwasser-Versorgung bzw. Unterstützung der Heizung abgeben.
Vorteile von Flachkollektoren
- Im Vergleich zu anderen Bauarten gibt es hier oft ein günstigeres Preis- Leistungsverhältnis. Das resultiert auch unter anderem aus einer im Vergleich leichten Dachmontage. Wobei meist die Wahl besteht, die Flachkollektoren auf dem Dach als Aufbau oder auch in das Dach zu integrieren (optisch als dezenter "Dachfenster"-Effekt).
- Die Technik ist soweit ausgereift, dass man die Module in der Regel viele Jahre im Einsatz haben kann.
- Flachkollektoren kommen dort erfolgreich zum Einsatz, wo genügend Platz auf dem Dach ist. Das können Dächer von Ein- und Zweifamilienhäusern ebenso sein wie von Mehrfamilienhäusern. Sinn machen Flachkollektoren, wenn sie die Wärme zur Zubereitung von warmem Brauchwasser (Warmwasser) erzeugen sollen
Größe: Potentielle Nachteile von Flachkollektoren
- Größe: Solarthermie-Flachkollektoren benötigen mehr Dachfläche als Röhrenkollektoren, um die gleiche Leistung zu erbringen.
- Problem dabei: Wer viel Wärme entnehmen möchte (z.B. auch für Unterstützung der Heizung) kommt leicht an Kapazitätsgrenzen. Sowohl beim verfügbaren Platz auf dem Dach als auch beim Gewicht. Mit ca. 15 bis 25 Kilogramm pro Quadratmeter muss gegebenenfalls auch gezielt die Tragfähigkeit der Dachkonstruktion geprüft werden.
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