Solarthermie ist die Umwandlung von Sonnenstrahlung in Wärmeenergie. Solarthermie eignet sich besonders zur Wärmeversorgung von Gebäuden und Prozessen. Der Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Sonnenstrahlen in Wärme liegt – je nach Kollektortyp – zwischen 70 (Flachkollektoren) und 90 (Vakuum-Röhrenkollektoren) Prozent.
Die durch die Solarkollektoren erzeugte Wärme wird über ein Trägermedium zum Wärmeverbraucher bzw. in den Solarspeicher geleitet.
Die Solarkollektoren werden bevorzugt nach Süden ausgerichtet aber auch Abweichungen nach Osten oder Westen sind durchaus möglich. Mit steigender Größe der Kollektorfläche steigt natürlich auch die Leistung der Anlage, da mehr Sonnenenergie generiert werden kann. Die Kollektorfläche könne sowohl auf Gebäuden, auf Dächern als auch als Freiaufstellung installiert werden. Ebenso ist der Aufstellwinkel von der jeweiligen Situation und dem gewünschten Ertrag abhängig.
Es gibt zwei Arten von Solarspeichern. Einphasen- und Mehrphasenspeicher (siehe Pufferspeicher). Idealerweise wird die Wärme in einem mit Wasser gefüllten Einphasen-Solarspeicher (Aggregantzustand: flüssig) mit perfekter Dämmung zurückgehalten. Dort kann sie über Wochen gespeichert werden. Somit steht die Sonnenwärme der Sommermonate auch für die kalten Wochen bereit.
Neben der Niedertemperatur-Solarthermie wie sie im Bereich Hausbau eingesetzt wird, gibt es auch den Hochtemperaturbereich zur Stromerzeugung oder für industrielle Prozesswärme. Hierbei kommen verschiedene Typen von Parabolspiegel zum Einsatz, die Temperaturen von 400 bis 1.200 °C ermöglichen.
Sonnenkollektorfläche
(Quelle: A. Feig)
Sonnenwärme ist ein regenerativer Energieträger. Dieser ist zeitlich unbegrenzt, in praktisch unendlicher Menge und kostenlos verfügbar.
Zusätzlich trägt Solarthermie dazu bei, dass fossile Energieträger geschont bzw. für sinnvollere Verwendungszwecke zur Verfügung steht.
Wenn Öl und Gas nicht verbrannt werden, entstehen auch keine CO2-Emissionen. Somit leistet Solarthermie einen aktiven Beitrag für den Umweltschutz.
Siehe auch: Solarthermie (ausführlicher Artikel)