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Röhrenkollektoren oder Flachkollektoren sind die zentralen Bestandteile von Solarthermie-Anlagen. Diese dienen der Warmwasseraufbereitung und der Heizungsunterstützung. Ein normaler Haushalt kann für diese Zwecke bis zu 75 % seiner Stromkosten oder Ausgaben für fossile Brennträger sparen, wenn eine Solartherme genutzt wird. Die Wärme wird durch Kollektoren direkt aus dem Sonnenlicht gewonnen, dessen Spektrum fast vollständig dafür nutzbar ist, und an eine Wärmeträgerflüssigkeit abgegeben. Diese durchfließt den Kollektor und zirkuliert zwischen dem Absorber und dem Wärmespeicher nach der Temperatureinstellung der Steuer- und Regeleinheit. Im Prinzip funktioniert jede Solartherme gleich. Die Unterschiede bestehen in der Art der Kollektoren.

Flachkollektoren
Bei Flachkollektoren hat der Absorber die Form einer Platte. Mit dieser Form wird bei geringstem Volumen die größtmögliche Oberfläche der Sonne zugewandt. Durch eine schwarze Einfärbung oder selektive Beschichtung nimmt der Absorber ein Maximum an Sonnenwärme auf und verhindert gleichzeitig eine schnelle Abgabe. Zusätzlich sorgt eine kastenförmige wärmedämmende Umbauung mit bruchsicherer Solarglasscheibe dafür, dass die absorbierte Wärme zu einem sehr hohen Prozentsatz an die Wärmeträgerflüssigkeit abgegeben wird. Auf Grund ihrer einfachen Bauweise sind Flachkollektoren sehr preiswert und weit verbreitet. Sie können sogar leicht in Eigenbau hergestellt werden. Aber nur professionell gebaute Flachkollektoren erreichen auch einen Wirkungsgrad oberhalb von 60 % oder 70 %, der durch Vakuumtechnik weiter gesteigert werden kann.

Röhrenkollektoren
Bei den Röhrenkollektoren ist das Vakuum-Effekt durch die Bauweise schon fast vorprogrammiert. Hier sind der Absorber und das Rohr für die Wärmeträgerflüssigkeit identisch. Den Wärmetauschpunkt in den Glasröhren bildet ein Metallteil. Werden zwei Glasröhren übereinander montiert, führt der luftdichte Abschluss dazu, dass höhere Temperaturen erreicht und länger gehalten werden. Bis 350 Grad sind hier an Wärmeentwicklung möglich. Entsprechend haben Röhrenkollektoren einen höheren Wirkungsgrad als Flachkollektoren. Die Unterschiede können bis zu 30 % betragen. Ein weiterer Vorteil ist der geringere Platzbedarf. Röhrenkollektoren können die gleiche Wärmeenergie auf bis zu 50 % weniger Fläche produzieren.