Solaranlage - Baulexikon Begriffsdefinition


Solaranlage

Solaranlagen werden unterschieden in Solaranlagen für die Solarthermik, die die Erwärmung von Brauchwasser mit Solarkollektoren ermöglicht, sowie für die Stromerzeugung, die sogenannte Photovoltaik.

Solarthermische Anlagen werden in das System der Zentralheizung mit zentraler Warmwasserversorgung integriert. Im Sommer springt der Brenner für die Heißwasserbereitung nur kurzzeitig an. Mit Sonnenkollektoren kann die Heißwasserbereitung im Sommer ganz mit Sonnenenergie betrieben werden. Im Winter dienen sie zur Vorwärmung des Wassers. Im Sonnenkollektor fallen die Sonnenstrahlen auf eine dafür vorgesehene Fläche, die Energie wird absorbiert, in Wärme umgewandelt und an ein Wärmeträgermedium - meist Wasser - abgegeben. Verschiedene Kollektortypen werden für die Brauchwassererwärmung angeboten:

Solarkollektoren mit Absorbermatten werden für die Heizung von Schwimmbädern eingesetzt, das Schwimmbadwasser wird direkt erwärmt.

Die Absorberfläche von Flachkollektoren besteht aus einem Metallblech (etwa Kupfer) mit schwarz gestrichener Oberfläche. In das Blech werden Rohre eingebaut, durch die mit Frostschutzmittel versehenes Wasser fließt. Zum Schutz wird der Flachkollektor mit einer Glasscheibe bedeckt und von unten mit einer Wärmedämmschicht geschützt. Mit der erwärmten Flüssigkeit aus dem Kollektor wird das Brauchwasser durch einen Wärmetauscher in dem zentralen Wasserspeicher der Heizungsanlage aufgeheizt.

Vakuumkollektoren weisen einen höheren Wirkungsgrad auf. Der Absorber ist in einem Rohr verlegt, Vakuum schützt vor Wärmeverlusten. Mit Vakuumkollektoren lassen sich höhere Wassertemperaturen erzeugen, ihr Anschaffungspreis liegt jedoch weit über dem der Flachkollektoren.

Treffen Sonnenstrahlen auf das Halbleitermaterial Silicium der Photovoltaikanlagen, wird das Licht absorbiert. Dabei entsteht Spannung. Wird ein Verbrauchsgerät angeschlossen, fließt Strom. Es können mehrere Solarzellen parallel geschaltet werden - je nach Menge der benötigten elektrischen Energie. Weit verbreitet sind Taschenrechner und Armbanduhren mit Solarzellen, aber auch ganze Wohnhäuser oder Dörfer können mit Solarstrom versorgt werden. Der Anwendung der Photovoltaik in großem Stil stehen jedoch einige gravierende Nachteile entgegen: Solarzellen liefern nur Strom, wenn sie beleuchtet werden, wobei die Höhe des erzeugten Stroms von der Stärke der Lichteinstrahlung abhängt. Sinnvoll und wirtschafltich ist der Einsatz von Solarzellen heute vor allem dann, wenn Strom weitab vom öffentlichen Netz gebraucht wird.