Röhrenkollektoren – Funktion, Kosten und Aufbau
Möchten Sie Warmwasser bereiten und Ihre Heizung mit Sonnenenergie unterstützen, können Röhrenkollektoren eine gute Wahl sein. Dank ihrer Vakuumisolierung können sie auch bei niedrigen Außentemperaturen und diffuser Sonneneinstrahlung effizient Solarwärme erzeugen. Der Preis für Röhrenkollektoren kann bei rund 380 Euro pro Quadratmeter Kollektorfläche liegen. Informieren Sie sich jetzt über die Funktionsweise, die Einsatzmöglichkeiten und die Kosten von Röhrenkollektoren.
Wie ist ein Röhrenkollektor aufgebaut?
Ein Röhrenkollektor wandelt Sonnenlicht in Wärme um. Er besteht aus mehreren parallel angeordneten, doppelwandigen Glasröhren. Der evakuierte Zwischenraum reduziert Wärmeverluste. Ein Reflektor hinter den Röhren kann zusätzlich Sonnenlicht auf den Absorber lenken.
Bei Heatpipe-Röhrenkollektoren nimmt der Absorber die Sonnenstrahlung auf und gibt die Wärme an ein Wärmerohr weiter. Das darin enthaltene Verdampfungsmittel steigt bei Erwärmung zum oberen Ende der Röhre auf und überträgt die Wärme an die Solarflüssigkeit. Diese transportiert die Wärme anschließend zu einem Warmwasser- oder Pufferspeicher.
Der Aufbau von Röhrenkollektoren im Detail:
Kollektorrahmen: Der Kollektorrahmen hält die einzelnen Glasröhren und alle anderen Komponenten zusammen. Er sorgt für Stabilität und Schutz vor Umwelteinflüssen.
Rohrsystem: Es verbindet den Röhrenkollektor mit dem Wärmespeicher.
Absorber: Der Absorber befindet sich innerhalb der Vakuumröhre und ist dafür zuständig, die einfallende Sonnenenergie zu sammeln und in Wärme umzuwandeln.
Wärmerohr (Heat Pipe): Die Heat Pipe ist ein Wärmeleitrohr, oft aus Kupfer, das innerhalb des Röhrenkollektors verläuft. Es dient dazu, die vom Absorber aufgenommene Wärme zu transportieren. In der Heat Pipe befindet sich ein Verdampfungsmittel, das bei Erhitzung verdampft und die Wärme nach oben transportiert.
Glasröhre: Die Glasröhre umhüllt die Heat Pipe und den Absorber und bietet Schutz vor Wind, Regen und anderen Witterungseinflüssen. Sie ist oft doppelwandig und vakuumisoliert, um Wärmeverluste zu minimieren.
Solarflüssigkeit: Die Solarflüssigkeit ist ein spezielles Medium, das die Wärme vom Absorber aufnimmt und transportiert. Diese Flüssigkeit ist oft ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, um auch bei niedrigen Temperaturen funktionsfähig zu bleiben.
Reflektor: Ein Reflektor befindet sich hinter den Glasröhren und lenkt zusätzliches Sonnenlicht auf den Absorber, um die Effizienz der Wärmeaufnahme zu erhöhen.
Funktionsweise von Röhrenkollektoren
Die Funktionsweise von Röhrenkollektoren ähnelt der einer Thermoskanne: Durch das Vakuum und die Verspiegelung der Röhren wird die Wärme im Inneren besonders gut isoliert und der Solarertrag erhöht. Die im Absorber befindliche Solarflüssigkeit wird erhitzt und fließt in einen Wärmespeicher. Von dort gelangt die Wärme bei Bedarf an die Verbraucherendpunkte, z. B. zur Dusche oder Heizung.
Die Funktionsweise von Röhrenkollektoren im Detail:
Absorption von Sonnenlicht: Der Absorber im Inneren der Röhren nimmt Sonnenlicht auf und wandelt es in Wärme um.
Erwärmung und Verdampfung: Die vom Absorber aufgenommene Wärme wird an das Verdampfungsmittel im Kupferrohr (Heat Pipe) übertragen, wodurch dieses verdampft und zum oberen Ende der Röhre aufsteigt.
Wärmeabgabe und Verflüssigung: Am oberen Ende der Heat Pipe gibt der heiße Dampf seine Wärme an das Rohrsystem ab, das mit einem Wärmetauscher verbunden ist. Im Wärmetauscher wird die Wärme von der Heat Pipe an die Solarflüssigkeit im Solarkreislauf abgegeben. Der Dampf kühlt ab, verflüssigt sich wieder und fließt zurück zum unteren Ende der Heat Pipe. Dieser Zyklus wiederholt sich kontinuierlich.
Speicherung der Wärme: Die von der Solarflüssigkeit aufgenommene Wärme wird in einem Pufferspeicher oder Warmwasserspeicher gespeichert.
Verteilung der Wärme im Haus: Das warme Wasser wird durch ein Rohrsystem zu Heizkörpern, Fußbodenheizungen oder Warmwasserleitungen geleitet und durch ein Regel- und Pumpensystem bedarfsgerecht verteilt.
Funktion von Röhrenkollektoren:
Wie viel Wärme produzieren Röhrenkollektoren in Österreich?
Eine feste thermische Leistung in Kilowatt lässt sich für Röhrenkollektoren nicht pauschal angeben. Die Leistung hängt unter anderem von der aktuellen solaren Einstrahlung, der Kollektorfläche und der Temperaturdifferenz zwischen Kollektor und Umgebung ab. Je höher die Temperatur im Solarkreislauf im Verhältnis zur Außentemperatur ist, desto stärker fallen die Wärmeverluste ins Gewicht.
Wie viel Wärme ein Röhrenkollektor erzeugt, hängt unter anderem ab von:
der solaren Einstrahlung,
der Kollektorfläche,
der Ausrichtung und Neigung des Dachs,
der Verschattung,
der Außentemperatur,
der Größe und Betriebsweise des Speichers,
dem Wärmebedarf des Gebäudes.
Beispielrechnung zum Jahresertrag
Für eine vereinfachte Beispielrechnung wird ein jährlicher Solarwärmeertrag von 400 kWh pro m² Kollektorfläche angenommen. Dieser österreichische Richtwert wird von der Wiener Umweltanwaltschaft für eine Solarthermieanlage mit normalen Flachkollektoren in Wien genannt. Röhrenkollektoren können insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen und höheren Temperaturdifferenzen einen höheren Ertrag erzielen. Für die folgende Beispielrechnung verwenden wir jedoch den Richtwert von 400 kWh pro m² und Jahr.
Eine Anlage mit 6 m² Kollektorfläche würde unter dieser Annahme folgenden Jahresertrag erreichen:
6 m² Kollektorfläche x 400 kWh pro m² und Jahr = 2.400 kWh pro Jahr
Die Anlage würde demnach rund 2.400 kWh Solarwärme pro Jahr erzeugen. Der Wert dient ausschließlich der Orientierung und ist keine Garantie für den tatsächlichen Ertrag eines Röhrenkollektors.
Was kosten Röhrenkollektoren in Österreich?
Die Preise für die Röhrenkollektoren selbst können bei rund 380 Euro pro m² Bruttokollektorfläche liegen. Diese Werte stellen jedoch keine repräsentative österreichische Marktpreisspanne dar, sondern dienen lediglich als Orientierung anhand konkreter Produkte.
Ein Beispiel ist der Westech Solar HY-H58-30 CPC mit einer Bruttokollektorfläche von 4,103 m². Der Verkaufspreis beträgt 1.544,12 Euro inklusive 20 Prozent Umsatzsteuer. Das entspricht rund 376 Euro pro m² Bruttokollektorfläche. Versandkosten kommen zusätzlich hinzu (Stand: 2026).
Für ein Einfamilienhaus kann eine Solarthermieanlage etwa 450 bis 750 Euro pro m² Kollektorfläche kosten. Die Wiener Umweltanwaltschaft nennt für solarthermische Anlagen inklusive Kollektoren, Speicher, Pumpen und weiterer Komponenten einen allgemeinen Richtwert von etwa 450 bis 750 Euro pro m² Kollektorfläche. Dieser Wert bezieht sich nicht speziell auf Röhrenkollektoren und ist daher nur als grobe Orientierung geeignet.
Wartung und Lebensdauer von Röhrenkollektoren
Röhrenkollektoren für Solarthermie haben eine Lebensdauer von 20 bis 30 Jahren. Regelmäßige Wartungsintervalle sind entscheidend für die optimale Leistung und Lebensdauer von Röhrenkollektoren. Visuelle Inspektionen und Reinigungen sollten jährlich erfolgen, während tiefere Überprüfungen der Dichtungen, Verbindungen und der Solarflüssigkeit alle paar Jahre notwendig sind. Ein vollständiger Austausch der Solarflüssigkeit sollte spätestens alle zehn Jahre stattfinden.
Die Wartung umfasst im Detail:
Jährlich: Überprüfen Sie die Glasröhren auf sichtbare Schäden, Risse oder Verschmutzungen. Reinigen Sie sie bei Bedarf von außen.
Alle 2 bis 3 Jahre: Überprüfen Sie die Dichtungen und Verbindungen und tauschen Sie diese bei Bedarf aus.
Alle 5 Jahre: Überprüfung der Solarflüssigkeit hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und Füllmenge. Bei Bedarf wird die Flüssigkeit nachgefüllt oder ausgetauscht. Überprüfung des Wärmetauschers und des Rohrsystems auf Blockaden oder Ablagerungen sowie anschließende Reinigung dieser.
Alle 10 Jahre: Die Solarflüssigkeit sollte spätestens nach zehn Jahren komplett ausgetauscht werden.
Was ist besser: Röhrenkollektor oder Flachkollektor?
Die Frage nach der passenden Kollektorart für Solarthermie ist von Ihrem gewünschten Solarertrag, der verfügbaren Montagefläche auf dem Dach und wie viel Ihre Solarthermie-Anlage kosten darf, abhängig.
Flachkollektoren sind häufig günstiger in der Anschaffung, aber auch nicht so leistungsstark wie Vakuumröhrenkollektoren. Haben Sie nur eine kleinere Dachfläche zur Verfügung und planen Ihre Solarthermieanlage für Warmwasser und Heizwärme zu nutzen, sind Röhrenkollektoren meist von Vorteil.
Um Ihnen bei der Entscheidung zu helfen, haben wir in unserer Tabelle die verschiedenen Eigenschaften von Röhren- und Flachkollektoren gegenübergestellt:
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Häufig gestellte Fragen
Was bringen Röhrenkollektoren im Winter?
Auch im Winter können Röhrenkollektoren Solarwärme für die Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung liefern. Ihre Vakuumisolierung reduziert Wärmeverluste und unterstützt die Wärmegewinnung bei niedrigen Außentemperaturen. Allerdings fällt der Ertrag im Winter meist geringer aus, da die Tage kürzer sind, die Sonne tiefer steht und Schnee oder bewölktes Wetter die Einstrahlung verringern können. Wie viel Wärme tatsächlich erzeugt wird, hängt unter anderem von der Ausrichtung, der Neigung, der Verschattung, der Kollektorfläche, der Speichertemperatur und dem Wärmebedarf ab.
Wie viele Röhrenkollektoren braucht man?
Als grobe Faustformel gelten etwa 1 Quadratmeter pro Person für die Warmwasserbereitung und etwa 2 Quadratmeter pro Person, wenn die Anlage zusätzlich die Heizung unterstützen soll. Die benötigte Röhrenkollektorfläche hängt vom Wärmebedarf, der Personenzahl, der geplanten Nutzung und den örtlichen Bedingungen ab.
Was kostet eine Solarthermieanlage für ein Einfamilienhaus?
Für eine Solarwärmeanlage inklusive Kollektoren, Speicher, Pumpen und weiterer Komponenten nennt die Wiener Umweltanwaltschaft einen Richtwert von etwa 450 bis 750 Euro pro m² Kollektorfläche. Dieser Wert gilt nicht speziell für Röhrenkollektoren und dient daher nur als grobe Orientierung. Die Kosten für eine Solarthermieanlage in einem Einfamilienhaus hängen vor allem von der Kollektorfläche, der Speichergröße, dem Montageaufwand und der vorhandenen Heizungsanlage ab.
Lohnt sich Solarwärme heute noch?
Solarthermie kann weiterhin sinnvoll sein, wenn ein entsprechender Wärmebedarf besteht, die Dachfläche geeignet ist und die Anlage gut mit Speicher und Heizung zusammenspielt. Besonders naheliegend ist die Nutzung zur Warmwasserbereitung oder als Ergänzung einer bestehenden Heizung.
Ob sich die Investition lohnt, sollte vorab mithilfe realistischer Annahmen zu Wärmebedarf, Energiepreisen, Anschaffungskosten und möglicher Förderung berechnet werden.
