Sonnenkollektor
Durch einen Sonnenkollektor kann
die von der Sonne eingestrahlte Energie direkt genutzt werden. Die
eingestrahlte Leistung beträgt außerhalb der Erdatmosphäre
etwa 1,4 kW pro Quadratmeter. Den Erdboden erreichen bei uns in
Deutschland im Jahresdurchschnitt nur noch 115 W pro Quadratmeter.
Diese Leistung wird in Sonnenkollektoren zur Erwärmung einer
Flüssigkeit (z.B. Wasser) genutzt.
Ein Sonnenkollektor
anthält ein schwarz beschichtetes Absorbermaterial, das von
vielen Röhren durchzogen ist. Die von der Sonne eingestrahlte
Energie wird auf Grund der schwarzen Beschichtung besonders gut
absorbiert. Die Flüssigkeit, die durch Röhren des Absorbers
strömt, nimmt dabei innere Energie auf und transportiert sie
z.B. zu einem Warmwasserspeicher im Haus. Um die Energieverluste im
Energiekollektor so gering wie möglich zu halten, ist der
Absorber in einem gut wärmeisolierten Kasten untergebracht.
Dieser besitzt auf der der Sonne zugewandten Seite eine
lichtdurchlässige Abdeckung, damit die Sonnenstrahlung möglichst
ungehindert den Absorber erreichen kann. In den letzten Jahren wurden
sogenannte "Vakuum-Röhren-Kollektoren" entwickelt. Die
Energieverluste sind bei diesen Kollektoren besonders gering, da sich
der Absorber in einem Vakuum befindet, das sehr gut wärmeisolierend
wirkt. Die Flüssigkeit in den Röhren erwärmt sich
hierbei auf bis zu 150° C.