Thermische Sonnenkollektoren erreichen relativ hohe Wirkungsgrade zwischen 60 und 75 %. Zentraler Bestandteil eines Kollektors ist der sogenannte Solarabsorber, der Lichtenergie der Sonne in Wärme umwandelt und diese an einen ihn durchfließenden Wärmeträger abgibt, der die Wärme aus dem Kollektor abgeführt und anschließend direkt verwendet oder speichert.
Um die unvermeidlichen Wärmeverluste zu minimieren, ist eine gute Wärmedämmung des Absorbers notwendig. Je nach der Dämmtechnik unterscheidet man
- Flachkollektoren, die herkömmliches Dämmmaterial verwenden; diese sind besonders verbreitet und preiswert. Durch ihre einfache Bauweise sind sie in der Herstellung sehr günstig. Der Absorber liegt dabei in einer wärmegedämmten Kunststoff- beziehungsweise Metallwanne. Eine hagelfeste Solarglasscheibe deckt den Kollektor ab.
- Vakuumröhrenkollektoren, welche die Dämmung durch ein Vakuum erreichen (teurer in der Anschaffung)
- Vakuum-Flachkollektoren, d. h. flache Bauform, gutes Brutto/Netto-Flächenverhältnis und Vakuum-Dämmung. Vakuum-Flachkollektoren minimieren den Wärmeverlust nach außen. Eine Vakuumpumpe zwischen Absorber und Außenhülle, die jedes Jahr erneuert wird, hält den Wärmeverlust gering.
Qualitativ hochwertige Flachkollektoren sind eine gute Investition bei ausschließlicher Trinkwassererwärmung. Ist jedoch zusätzlich eine Heizungsunterstützung geplant, eignen sich die Vakuumröhrenkollektoren besser.
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