Solarthermische Niedertemperatursysteme - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 401

Abb. 6.12 Klebungs-
optionen des Glas-
hüllrohrs bei einem
Vakuumröhrenkollektor

Die Qualität des Vakuums im Glasrohr lässt sich einfach überprüfen. Bei einem aus-
reichend geringen Innendruck, einem „guten Vakuum“, gibt es weder Wärmeleitung noch
Konvektion im freien Raum um den Absorber. Der Absorber ist selektiv beschichtet und
verhält sich im Bereich der Wärmestrahlung annähernd wie ein Lambertscher Streuer. Die
Temperatur ist nahezu überall am Glasrohrumfang gleich. Steigt der Druck, entsteht Wär-
meleitung und die Glasrohrtemperatur ist an der Stelle mit dem geringsten Abstand zum
Absorber am Höchsten. Bei einer Temperaturspitze am Zenit Glasrohrs also oben ist der
Gasinnendruck ausreichend hoch, dass sich eine Naturkonvektion ausbilden kann. Wie
in der Abb. 6.10 dargestellt, werden in Vakuumröhren Getter eingebaut. Steigt der Innen-
druck durch Diffusion oder ein Leck im Glasrohr, so absorbiert der Getter den Sauer- und
Stickstoff. Das kann bei Betriebstemperatur erfolgen oder der Getter wird durch eine In-
duktionsheizung aufgeheizt. Übersteigt die Leckrate das Absorptionsvermögen des Get-
ters, ist dies an dessen Farbveränderung - meist weiß - zu erkennen.

6.2.4 Weitere Kollektorvarianten

Es gibt weitere Kollektorvarianten, wie den Vakuumflachkollektor, der ein Zwitter zwi-
schen dem Flachkollektor und Vakuumröhrenkollektor ist, und den Speicherkollektor, der
die Funktion des Kollektors und Speichers vereint. Letzterer kommt vereinzelt in südli-
chen, frostfreien Ländern zum Einsatz. In unseren Breiten findet bei Trocknungsprozessen
oder in der Hausklimatisierung der Luftkollektor häufiger Verwendung.

• Vakuumflachkollektor
Der Vakuumflachkollektor, den die Abb. 6.13 darstellt, ist eine Mischung aus Vakuum-
kollektor und Flachkollektor, der weniger aufwändig konstruiert und damit billiger ist als
ein Vakuumröhrenkollektor. Er erreicht allerdings nicht den Wirkungsgrad der Vakuum-
röhrenkollektoren und eignet sich hauptsächlich zur Brauchwassererwärmung und zur
Heizungsunterstützung.