Absorber

Kurzer Exkurs: Solarabsorber und Beschichtungen bei Solaranlagen

Ein Absorber, in der Solartechnik Solarabsorber genannt, ist einer der Bestandteile des Solarkollektors, dem Herzstück einer thermischen Solaranlage. Er absorbiert Energie und unterschiedliche Strahlungen der Sonne. Ein Absorber in einer Solaranlage besteht in der Regel aus mindestens einem Absorber - Blech, das aus Aluminium oder Kupfer besteht. Mittels selektiver Beschichtung erwärmt sich der Absorber der Solaranlage im Sonnenlicht. Die dadurch entstehende Wärme wird mit einer Solarflüssigkeit, die durch den Absorber strömt, aufgenommen. In der Folge wird die Solarwärme zu einer entsprechenden Nutzeinrichtung oder in einen Wärmespeicher weiter abtransportiert. Die restlichen Bestandteile eines Solarkollektors dienen lediglich zur Wärmeisolierung des Absorbers. Dies geschieht je nach Kollektortyp durch ein Vakuum (Vakuumröhrenkollektor) oder anderer geeigneter Isoliermaterialien (Flachkollektor) Dadurch werden Wärmeverluste vermieden und eine höhere Arbeitstemperatur und Solarertrag ermöglicht.

Absorber- Arten in der Solartechnik

Schwimmbadabsorber

Es gibt unterschiedliche Arten von Absorbern zur Gewinnung von Solarwärme. Absorber spielen nicht nur in der Solartechnik für Einfamilienhäuser eine Rolle. So hat ein Schwimmbadabsorber zwar schon etwas mit dem Begriff "solar" zu tun. Aber hier werden für gewöhnlich Matten, die aus Hitze- und UV-beständigem Kunststoff bestehen, auf die Dächer von Umkleidekabinen gelegt. Durch in die Matten eingearbeitete Schläuche wird das Wasser des Schwimmbads durch die  Solar-Matten gepumpt, um so einen anderen Wärmeübertrager überflüssig zu machen. Diese solar genutzten Matten erreichen jedoch lediglich niedrige Temperaturen von maximal 40 Grad und eignen sich daher nicht für die normale Anwendung als billige Solaranlage im Eigenheim. Zudem kann die Wärme bei dieser Absorber-Verwendung hier nur schwer gespeichert werden und verflüchtigt aufgrund der kaum vorhandenen Wärmeisolierung wieder in Form von Wärme-Emission in die Umwelt. Der Einsatz eines Absorbers wie für Schwimmbäder eignet sich daher nur, sofern ausreichend Fläche an Solarkollektoren  vorhanden ist und keine höheren Temperaturen, wie sie beispielsweise zum Heizen benötigt werden, zu erzielen sind.

Solare Flächenabsorber

Anders sieht es bei den solar verwendeten Flächenabsorbern aus (auch Plattenabsorber genannt). Diese haben ein möglichst kleines Volumen, bieten der Sonne jedoch eine große Oberfläche. Auch diese Form der Solarthermie dient der Aufnahme von Sonnenenergie zur Wärmeabgabe und eignet sich insbesondere für spezielle Flächen geometrischer Form und sind daher gerade in der Form eines Flachkollektors eher unter architektonischen Gesichtspunkten als zur Erzielung möglichst hoher Solarer Erträge in Bezug auf die Kollektorfläche interessant. Weitere Informationen zur den gängigsten Flächenabsorbern finden Sie im Hauptartikel über den Flachkollektor.

Absorber auf Röhrenbasis

Eine weitere, besonders effiziente Form in der Solarthermie stellen Röhrenabsorber dar. Bei ihnen dient das mit der Solarflüssigkeit gefüllte Rohr selbst als Absorber. Dieser Absorber-Typ ist bei einigen Bauformen zu finden, wie sie Vakuumröhrenkollektoren aufweisen.

Grafik: Schematischer Aufbau eines Paradigma Vakuumröhrenkollektors. Die Absorberbeschrichtung wurde auf die Oberfläche der inneren Vakuumröhre aufgedampft. ("Selektive Beschichtung")

Absorber: Luftabsorber

Eine weitere Form eines Absorbers, die allerdings nichts direkt mit der Solarthermie zu tun hat, ist der Luftabsorber. Bei diesem ist die Luft der Wärmeträger. Dabei wird erwärmte Luft in den Raum gepumpt, der geheizt werden soll. So kann ein Luftabsorber gleichzeitig zu Heiz- als auch zu Belüftungszwecken genutzt werden und wird gerne in Eigenregie gebaut und es existieren einige interessante Lösungen, die jedoch eine unfangreiche physikalische als auch handwerkliche Kenntnis voraussetzen. Solche Solaranlagen zum "selber bauen" mit Luftabsorbern verwenden somit keine Solarflüssigkeit als Wärmeträgermedium.

Absorberbeschichtung in der Solarthermie

In der Solartechnik, speziell der Solarthermie, muss eine möglichst hohe Aufnahme und Weiterleitung der gewonnenen  Sonnenenergie erreicht werden. Aus diesem Grund ist die Oberfläche von einem Absorber in den meisten Fällen schwarz oder dunkel eingefärbt. Alternativ wird auch eine spezielle Beschichtung verwendet, die die von außen kommende Sonnenenergie möglichst optimal absorbiert. So wird die längerwellige Wärmeenergie von einem Absorber nur schlecht abgegeben.

Um möglichst niedrige Emissionswerte zu erreichen, weisen die heutigen Beschichtungen von Flachkollektoren eine bläulich schimmernde Farbe auf. Auch diese sog. "selektiven Beschichtungen" haben eine Aufnahmekapazität von bis zu 96% und weisen eine geringere Abstrahlung und somit unerwünschte Wärmeverluste auf. So sind durch spezielle Solarabsorber-Beschichtungen höhere Leistungswerte in Form eines höheren Solarertrags bei moderneren Solaranlagen mit spezieller Absorberbeschichtung gegeben als bei einem herkömmlichen Solar-Absorber.

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