Solar-Luftabsorber: Funktion und Kosten

Stefano Fonseca
Zuletzt aktualisiert: 05/03/2024
Kategorie: Wärmepumpe

Solar-Luftabsorber sind eines der Hauptelemente einer Eisheizung. Hauptsächlich sind sie dafür verantwortlich, dem Eisspeicher Energie hinzuzufügen. Was den Solar-Luftabsorber einzigartig macht und warum er sich von der Solarthermie unterscheidet, erfahren Sie in diesem Artikel.

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Was ist ein Solar-Luftabsorber?

Ein Solar-Luftabsorber ist ein nicht verglaster Solarkollektor, der aus mehreren Schichten nebeneinander liegenden Rohren besteht. Dadurch entsteht eine große Oberfläche, was dem Absorber eine erhöhte Wärmeaufnahme verleiht. Im Absorber-Kreislauf zirkuliert eine Mischung aus Glykol und Wasser, um die Wärmeaufnahme nochmals zu begünstigen. 

Solar-Luftabsorber

Solar-Luftabsorber

Welchen Zweck erfüllen Solar-Luftabsorber?

Hauptsächlich haben Solar-Luftabsorber die Funktion, Energie in Form von Wärme aufzunehmen. Die Absorber nehmen die meiste Wärme aus der direkten und indirekten Sonnenstrahlung auf. Aufgrund deren Konstruktion können sie ebenfalls Wärme durch Konvektion aufnehmen und somit aus Umgebungsluft, Niederschlag und Raufrost entziehen.

Wie funktioniert ein Solar-Luftabsorber in Verbindung mit einer Eisheizung?

Die Solar-Luftabsorber dienen als direkte Energiequelle für eine Eisheizung. Vorrangig wird die aufgenommene Wärme verwendet, um den Eisspeicher zu erwärmen. Dafür zirkuliert das erwärmte Glykol-Wasser-Gemisch durch den Regenerations-Wärmetauscher innerhalb des Eisspeichers.

Das Glykol ist ein Frostschutzmittel, das dem Wasser zugemischt wird, um das Einfrieren des Solar-Luftabsorber-Kreislaufs zu verhindern. Das Glykol wird im Verhältnis 1:4 zum Wasser zugemischt. So kann das Wasser weiterhin durch Regenerations-Wärmetauscher zirkulieren, auch wenn der Eisspeicher einfriert. 

Sobald kein Energiebedarf seitens des Eisspeichers besteht, kann über ein 3-Wege-Ventil die Wärme direkt an die Wärmepumpe übergeben werden. Die Wärmepumpe kann diese Energie dann zum Heizen oder zur Warmwasseraufbereitung verwenden.

Im Sommer kann es dazu kommen, dass die Solar-Luftabsorber überschüssige Wärmeenergie aufnehmen. In diesem Fall ist es über das 3-Wege-Ventil möglich, das System im Parallelbetrieb zu fahren. So werden gleichzeitig Eisspeicher und Wärmepumpe mit Energie versorgt.

Unterschiede zwischen Solar-Luftabsorber und Solarthermie

Kollektoren, die in der Solarthermie Anwendung finden, haben eine andere Funktion und aufgrund dessen einen anderen Aufbau als Solar-Luftabsorber. 

Bei einem Solarpanel ist der Absorber in einem Kunststoffrahmen samt Glasabdeckung eingebaut, um möglichst viel Wärme aus der Einstrahlungsenergie zu gewinnen. Dadurch werden höhere Temperaturen erreicht, die wiederum in einem Warmwasserspeicher vorrätig gespeichert werden.

Bei einem Solar-Luftabsorber ist der Absorber nicht verglast und somit in direktem Kontakt mit der Umgebung. Dadurch kann es, zusätzlich zur Sonnenstrahlung, Energie durch Konvektion aufnehmen. Diese Eigenschaft führt wiederum dazu, dass Solar-Luftabsorber einen breiteren Arbeitsbereich haben als Solarpanels. Für die Eisheizung ist das vorteilhaft, weil die Temperaturen im Speicher ganzjährig zwischen -5 und 8 °C gehalten werden. 

Wird oberhalb der Solar-Luftabsorber eine Photovoltaikanlage aufgebaut, können auf derselben Dachfläche zwei Anlagen installiert werden. Diese Kombination ist in Fachkreisen als Kraftdach bekannt.

Das Zusammenspiel beider Anlagen ist nicht nur platzsparend, sondern lässt einen Synergieeffekt entstehen, der die Effizienz einer Eisheizung außerordentlich erhöht. Die PV-Module können nämlich nur ca. 20 % der Einstrahlungsenergie in Strom umwandeln. Die restliche Energie wird entweder reflektiert oder in Form von Wärme an die Umgebung weitergegeben. Diese zusätzliche Wärme können die Solar-Luftabsorber aufnehmen und in die Eisheizung einspeisen. Indem die Solar-Luftabsorber diese Wärme aufnehmen, kühlen sie gleichzeitig die PV-Module ab, was sich wiederum positiv auf die Leistung der PV-Anlage auswirkt. Eine Win-win-Situation. 

Bei einem Kraftdach werden Solar-Luftabsorber unterhalb einer PV-Anlage montiert

Was kosten Solar-Luftabsorber?

Die Kosten für ein Solar-Luftabsorber-System liegen zwischen 6.000 und 20.000 €, inklusive Lieferung und Montage. Die Kosten sind abhängig vom Wärmebedarf des Gebäudes und der Größe des Eisspeichers. Für durchschnittliche Einfamilienhäuser werden zwischen vier und dreizehn Solar-Luftabsorber benötigt.

Fazit 

Solar-Luftabsorber sind die ideale Systemlösung für Eisheizung. Sie dienen als Wärmequelle für Eisspeicher und Wärmepumpen. Diese Funktion könnte durch eine Solarthermieanlage übernommen werden, jedoch verleihen Solar-Luftabsorber aufgrund ihres breiten Arbeitsbereiches dem System eine höhere Effizienz.

Für Einfamilienhäuser sind Solar-Luftabsorber im Zusammenhang mit Wärmepumpe, Eisspeicher und jegliches Zubehör als Systempakete erhältlich. Aufgrund der Komplexität des Systems ist die Auslegung eine Aufgabe, die von einer Fachperson übernommen werden sollte.

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