Flachkollektoren

Der wesentliche Vorteil der Flachkollektoren liegt in ihrem niedrigen Preis. Wenngleich für die gleiche Leistung eine deutlich größere Kollektorfläche als bei der Verwendung von Vakuum-Röhrenkollektoren benötigt wird, sind die Gesamtkosten einer Solarthermieanlage mit Flachkollektoren üblicherweise um 10 - 30 Prozent niedriger.

Die meisten privaten Solarthermieanlagen in Deutschland nutzen Flachkollektoren. Ihr Anteil ist hierzulande deutlich höher als in den meisten anderen Ländern. Ein wesentlicher Grund dafür liegt darin, dass die staatliche Solarthermie Förderung sich lange ausschließlich an der Kollektorfläche orientierte und nicht zwischen verschiedenen Kollektortypen unterschied. Dadurch wurden die ohnehin schon vorhandenen Kostenvorteile der Flachkollektoren noch deutlich verstärkt. Inzwischen wurde dies korrigiert.

Seine Bezeichnung verdankt der Flachkollektor dem flachen Absorber, hinter dem die Kollektorröhren verlegt sind. Anders als im Röhrenkollektor ist also nicht jedes Rohr einzeln von einem Absorber umhüllt. Diese Bauweise ist deutlich einfacher und preiswerter, ermöglicht aber nur niedrigere Temperaturen als in Röhrenkollektoren. Das reduziert die Leistung, reduziert aber auch die Anforderungen an das Material.

Im Falle eines Stillstands der Solarthermieanlage im Sommer müssen die Röhren deutlich geringere Temperaturen und Drücke aushalten. Auch das trägt zu den geringeren Kosten dieses Kollektortyps bei.

Flachkollektoren erreichen unter typischen Betriebsbedingungen einen Wirkungsgrad von etwa 50 bis 60 Prozent. Wie weit sie hinter dem Wirkungsgrad eines Vakuum-Röhrenkollektors zurückbleiben, hängt entscheidend von den äußeren Bedingungen ab. Je mehr Wärme von der Oberfläche des Kollektors an die Umgebung abgeführt wird, desto deutlicher treten die Nachteile zutage. Diese Wärmeverluste steigen mit der Temperaturdifferenz zwischen dem Absorber und der Außenluft. Darüber hinaus wirken sich starke Winde negativ aus, die für einen effektiven Abtransport der Wärme von der Oberfläche sorgen.

Ein geringerer Wirkungsgrad stellt nicht unbedingt ein ernstes Problem dar. Die eingesetzte Ressource ist das Sonnenlicht, das kostenlos und unbegrenzt verfügbar ist. Einen um 30 Prozent schlechteren Wirkungsgrad durch eine entsprechend größere Kollektorfläche zu kompensieren, verursacht weder laufende Kosten noch ökologische Nachteile.

Flachkollektoren bilden nach wie vor die preiswerte Standardlösung zur Realisierung einer privaten Solarthermieanlage. Mit den Vakuum-Röhrenkollektoren ist heute eine deutlich leistungsstärkere Alternative verfügbar, jedoch wird dieses Plus an Leistung für längst nicht jede Anlage benötigt.