In die Röhre geschaut ...
Der Stadtwerker redet gern von "Erzeugungseinheiten". Auf dem künftigen Solarkollektorfeld der Stadtwerke Lemgo sind dies genau genommen etwa 55.000 Stück. Denn jede Vakuumröhre ist gewissermaßen ein kleiner, in sich geschlossener Heizkessel - von der Sonne befeuert. Die Montage dieser solaren "Erzeugungseinheiten" ist jetzt in vollem Gange.
Insbesondere gilt dieses Bild für den in Lemgo verwendeten Typ von Vakuumröhrenkollektoren: Die arbeiten nach dem sogenannten Heat-Pipe-Prinzip. Wörtlich übersetzt heißt das "Wärme-Pfeife", was aber wohl weniger auf ihrer Funktion als auf ihre Form verweist, die an Orgelpfeifen erinnert (vielleicht waren sogar eher Dudelsackpfeifen namensprägend, denn einer der ersten Hersteller solcher Röhren produziert in Irland).
In diesen Heat-Pipes zirkuliert ein Thermo-Öl. Es gibt keine hydraulische Verbindung zwischen der einzelnen Röhre und dem Wasser-Glycol-Gemisch im sogenannten Solar- oder Kollektorkreislauf. Jede einzelne Röhre ist somit ein geschlossenes System, an dessen oberen Ende sich zur Wärmeübertragung ein Metallzylinder befindet. Dieses Ende der Röhre wird in diesen Tagen von dem Montageteam auf der Lemgoer Baustelle in eine passende Aussparung der sogenannten Sammlerschiene gesteckt - 55.000 mal. Dort umschließt den Zylinder das Sammlerrohr, welches seinerseits vom Wasser-Glycol-Gemisch des Solarkreislaufs durchströmt wird. Hier geschieht die Wärmeübertragung von der einzelnen Röhre zum Solarkreislauf. Der Fachjargon spricht von "trockener Anbindung".
Ein Glaskolben sichert bei Röhrenkollektoren das Vakuum. Das Vakuum ist die denkbar beste Wärmeisolierung des darin enthaltenen Absorberstreifens gegenüber der kalten Außenluft. Das längliche Absorberblech wandelt mit seiner hochselektiven blauen Beschichtung das Sonnenlicht in Wärme um. Im Gegensatz zu einer Photovoltaikanlage kann ein solcher Solarthermie-Absorber den größten Teil des sichtbaren und unsichtbaren Lichtspektrums in Nutzenergie umwandeln. Das ist die Grundlage für den sehr hohen Wirkungsgrad einer Solarthermie-Anlage.
Neben dem in Lemgo eingesetzten Heatpipe-Prinzip konkurrieren am Markt der solaren Fernwärme auch direktdurchströmte Vakuumröhrenkollektoren. Bei diesen fließt das Wasser des Solarkreislaufs direkt durch die Absorber. Außerdem sind natürlich auch Flachkollektoren in Fernwärmesystemen bewährt - hier zumeist in Form von Großkollektoren mit jeweils mehr als 10 Quadratmetern. Welt- und europaweit machen Flachkollektoren den Großteil der bislang installierten Kollektorleistung aus. Wesentliche Kriterien für die Wahl des passenden Kollektorsystems sind unter anderem die erforderlichen Systemtemperaturen und letztlich das Preis-Leistungsverhältnis der erzeugten Wärme.
Text & Fotos der Kollektoren: Guido Bröer
Foto Kollektorfeld von oben: Stadtwerke Lemgo