Heatpipe: Funktion, Kosten und Bedeutung für Solarenergie

Die Heatpipe wird bei Vakuumröhrenkollektoren genutzt. Diese wiederum sind im Bereich der Energieerzeugung mittels Sonnenlicht angesiedelt. Die Nutzung von regenerativen Energiequellen ist eine zukunftsweisende Entwicklung und wird seit vielen Jahren erfolgreich in privaten und gewerblichen Gebäuden genutzt.

Als Bestandteil eines Röhrenkollektors sorgt die Heatpipe für den Transport der Wärme. Grundsätzlich besteht eine Standardpipe aus zwei Bereichen: Einer warmen und einer kalten Zone. Die warme Zone nimmt die Solarwärme auf und erwärmt damit die enthaltene Flüssigkeit, die zum Großteil aus destilliertem Wasser besteht. In der Kühlzone wird die Flüssigkeit abgekühlt und kondensiert, wobei der entstehende Dampf die Wärme an das gewünschte Medium übergibt. Durch die sogenannte Kapillarwirkung fließt die so abgekühlte Wärmeflüssigkeit in die warme Zone zurück, wo der Kreislauf von vorne beginnt.

heatpipe schema

Was ist ein Vakuumröhrenkollektor?

Vakuumröhrenkollektor mit Heatpipe
Der Vakuumröhrenkollektor wird als ein Element bei der Umwandlung der Sonnenenergie in elektrische Energie genutzt. Im Bauteil selbst wird Wasser durch die Sonneneinstrahlung erhitzt. Die Sonnenkollektoren werden auf dem Dach oder auch auf anderen freien Flächen genutzt. Das Besondere am Vakuumröhrenkollektor ist, dass das Medium durch ein Vakuum geschützt ist. Moderne Systeme haben zahlreiche
Probleme der Anfangszeit beseitigt: Wenn Sie eine Heatpipe kaufen oder einen klassischen Vakuumröhrenkollektor auswählen, dann ist dieser gegen die Gefahr des Einfrierens im Winter geschützt. Die Heatpipe für Solaranlagen ist eine effektive Möglichkeit, regenerative Energien zu nutzen.

Was ist das Heatpipe-Prinzip?

Das Heat-Pipe-Prinzip ist im Bereich der Sonnenkollektoren angesiedelt. Es handelt sich um ein spezielles Konstruktionsprinzip. Die Röhre wird beim Wärmerohr-System nicht direkt vom Solarmedium durchflossen. Das Trägermedium zirkuliert in einem gesonderten Absorber. Bei Sonneneinstrahlung verdampft das Trägermedium. Die Wärme wird über einen Wärmetauscher abgegeben und gelangt zum Solarmedium.

Preis im Blick

Ein Heat-Pipe-Röhrenkollektor (SP-S58/1800A-30) mit 30 Röhren ist für rund 850 Euro erhältlich. Im Preis ist das Montage-Set für die Befestigung auf dem Dach bereits enthalten.

Physikalische Hintergründe und die Funktionsweise

Für die Verdampfung des Wärmeträgermediums sind keine hohen Temperaturen erforderlich. Bereits geringe Sonneneinstrahlung ist ausreichend, um den Alkohol oder das Wasser zum Verdampfen zu bringen. Durch die Kondensation wird am oberen Ende der Röhre Wärme übertragen. Die abgekühlte Flüssigkeit kann wieder an ihren Ursprungsort zurückfließen und erneut genutzt werden.

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Info

Ein Auffüllen des Mediums ist somit nicht notwendig, ordnungsmäßigen Betrieb vorausgesetzt.

Ein Auffüllen des Mediums ist somit nicht notwendig, ordnungsmäßigen Betrieb vorausgesetzt.

Innovative Projekte im Bereich der Heatpipe

Der Biomassehof Achental in Grassau wurde als weltweit erster Hof mit der modernen Heat-Pipe-Technologie im Bereich der Holzvergaser ausgestattet. Das Ziel ist die Erzeugung von Strom und Wärme.

  • Das Bundesumweltministerium hat den Bau mit rund 850.000 Euro gefördert.
  • Zusätzlich wurden weitere 410.000 Euro an Fördergeldern durch den Staat vergeben.
  • Als Brennstoff wird Holz eingesetzt, pro Jahr sollen 2.500 Tonnen umgesetzt werden.
  • Das Ziel ist die Versorgung von 700 Haushalten, sodass 2.800 Tonnen Co2 eingespart werden können.