Röhrenkollektoren sind bei Solarthermieanlagen eine Alternative zu den weiter verbreiteten Flachkollektoren. Letztere sind vor allem deshalb häufiger, weil sie in der Anschaffung deutlich günstiger sind als Röhrenkollektoren, die auch als Vakuumröhrenkollektoren bezeichnet werden. Dafür bieten Röhrenkollektoren einen höheren Wirkungsgrad. Ob Sie sich bei Ihrer Solarthermie für Vakuumröhren- oder Flachkollektoren entscheiden sollten, klären wir mit den wichtigsten Infos zu Aufbau, Bauarten, Preis sowie Vor- und Nachteilen.

Das Funktionsprinzip

Anders als beim Flachkollektor ist der Wärmeabsorber beim Röhrenkollektor nicht der Luft ausgesetzt, sondern befindet sich in einem luftleeren Raum, dem Vakuum. Dadurch wird der größte Nachteil von Flachkollektoren, die hohen Wärmeverluste, vermieden. Die einzelnen Vakuumröhren sind am Rahmen mit dem Kollektorkreis verbunden, der die Wärmeenergie zum Speicher transportiert. Röhrenkollektoren arbeiten auch bei hohen Betriebstemperaturen noch effektiv, was sich positiv auf die Heizungsunterstützung und die Warmwasserbereitung auswirkt.

Funktionsweise und Querschnitt durch einen Vakuum-Röhrenkollektor

Unterschiedliche Bauarten

Röhrenkollektoren werden in verschiedenen Varianten angeboten. Sehr flexibel sind direkt durchströmte Röhrenkollektoren: Bei ihnen zirkuliert der Wärmeträger direkt im Glasröhrchen mit dem Absorber. Die Röhren sind in gewissem Grad drehbar, sodass sich der Sonnenkollektor auch bei nicht optimaler Dachneigung ausrichten lässt. Bei Heatpipe-Röhrenkollektoren strömt der Wärmeträger nicht direkt durch die Röhren; stattdessen verdampft ein Medium im Rohr, gibt oben seine Wärme ab und sinkt abgekühlt wieder herab. Diese Bauart erfordert eine bestimmte Mindestneigung. Der CPC-Kollektor schließlich verwendet zwei ineinander verbaute Glasröhren nach dem Thermoskannen-Prinzip über einem Reflektor, der das Licht auf die Röhren bündelt und so vor allem bei diffusem Licht die Leistung erhöht.

Preis

Je nach Fläche und Ausführung fallen die Preise unterschiedlich aus:

• Solar-Vakuumröhrenkollektoren guter Qualität kosten etwa 500 bis 600 Euro pro Quadratmeter.
• Ein Solarwärmebausatz mit Vakuumröhrenkollektoren gleicher Fläche schlägt mit rund 3.000 Euro zu Buche.
• Hinzu kommen die Montagekosten durch einen Fachbetrieb, die bei einem durchschnittlichen Einfamilienhaus zwischen 800 und 1.500 Euro liegen.

Entscheiden Sie sich für einen hochwertigen Hersteller: Zwar sind die Produkte teurer als No-Name-Kollektoren, letztere bringen aber häufig Nachteile bei Effizienz und Haltbarkeit mit sich.

Röhren- oder Flachkollektor?

Welcher Kollektortyp der richtige ist, hängt von den Gegebenheiten ab. Flachkollektoren sind günstiger, robust und für die meisten Ein- und Zweifamilienhäuser ausreichend, besonders wenn genügend Dachfläche vorhanden ist. Röhrenkollektoren liefern je Fläche mehr Ertrag, arbeiten bei niedrigen Außentemperaturen und diffusem Licht effizienter und eignen sich daher gut, wenn die Fläche begrenzt ist oder hohe Temperaturen für die Heizungsunterstützung benötigt werden. Der höhere Preis muss dem Mehrertrag gegenübergestellt werden. Eine fachkundige Auslegung hilft, die passende Variante für das eigene Dach zu finden.

Förderung

Als Teil einer Solarthermieanlage ist der Röhrenkollektor über die Bundesförderung für effiziente Gebäude förderfähig. Als Einzelmaßnahme werden in der Regel 30 Prozent der förderfähigen Kosten über das zuständige Bundesamt bezuschusst, mit einem individuellen Sanierungsfahrplan kommt ein zusätzlicher Bonus hinzu. Wird die Solarthermie im Rahmen eines Heizungstauschs installiert, etwa zusammen mit einer Wärmepumpe, kann die Förderung über die KfW höher ausfallen. Der Antrag muss vor der Auftragsvergabe gestellt werden; die aktuellen Konditionen sollten Sie vorab prüfen.

Montage und Ausrichtung

Für den Ertrag eines Röhrenkollektors sind Ausrichtung und Neigung entscheidend. Ideal ist eine nach Süden ausgerichtete, unverschattete Fläche mit passender Neigung. Ein Vorteil vieler Röhrenkollektoren ist, dass sich die einzelnen Röhren drehen lassen, sodass der Absorber auch bei einer ungünstigen Dachausrichtung optimal zur Sonne ausgerichtet werden kann. Dadurch sind Röhrenkollektoren flexibler als Flachkollektoren. Die Montage sollte von einem Fachbetrieb übernommen werden, der die Kollektoren sicher befestigt und dicht an den Solarkreis anschließt, damit über die lange Lebensdauer der Anlage keine Verluste entstehen.

Wartung und Lebensdauer

Röhrenkollektoren sind wartungsarm, sollten aber regelmäßig kontrolliert werden. Geprüft werden der Anlagendruck, die Funktion der Pumpe und der Zustand der Wärmeträgerflüssigkeit, die im Laufe der Jahre erneuert werden muss. Da die Röhren aus Glas bestehen, ist auf mögliche Beschädigungen zu achten; einzelne defekte Röhren lassen sich bei vielen Systemen austauschen, ohne den gesamten Kollektor zu ersetzen. Bei guter Pflege liefert ein Röhrenkollektor über viele Jahre zuverlässig Wärme und trägt so dauerhaft zur Senkung der Energiekosten bei.

Fazit

Der Röhrenkollektor überzeugt durch seinen hohen Wirkungsgrad und die geringen Wärmeverluste, da der Absorber im Vakuum liegt. Er arbeitet auch bei niedrigen Temperaturen und diffusem Licht effizient und eignet sich damit besonders für die Heizungsunterstützung und bei begrenzter Dachfläche. Dem höheren Preis gegenüber dem Flachkollektor steht ein höherer Ertrag je Fläche gegenüber. In Verbindung mit der staatlichen Förderung kann sich die Investition lohnen; die passende Bauart und Auslegung sollte ein Fachbetrieb bestimmen.

Zusammengefasst ist der Röhrenkollektor eine leistungsstarke, wenn auch teurere Variante der Solarthermie, die sich vor allem bei begrenzter Fläche und hohen Temperaturanforderungen auszahlt. In Verbindung mit einer fachgerechten Auslegung, guter Pflege und der staatlichen Förderung ist er eine langlebige und umweltfreundliche Lösung zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung.