Was ist die Bruttokollektorfläche?

Wir möchte hier im Blog auch immer wieder die einzelnen Komponenten von Solarthermieanlagen genauer beleuchten. Heute ist die Bruttokollektorfläche dran.

Die Bruttokollektorfläche eines Sonnenkollektors ist schnell berechnet: Länge mal Breite der Außenabmessungen des Kollektors – fertig. Was aber sagt sie aus, und wofür braucht man sie?

Die Bruttokollektorfläche, das Maß aller Dinge?

Nun, sie beschreibt zunächst einmal die tatsächlich sichtbare Größe des Sonnenkollektors auf dem Dach oder einer anderen Aufstellfläche, oder über die Gesamtfläche eines Kollektorfeldes mit mehreren Kollektoren – egal ob Flachkollektor oder Vakuumröhrenkollektor. Die Außenabmessungen sind für die Planung der Anlage natürlich von Bedeutung: Wie viel Solarthermie passt auf mein Dach? Über den tatsächlichen Energieertrag eines Kollektors sagt die Bruttokollektorfläche allerdings nichts. Daneben gibt es noch den Begriff der Aperturfläche. Das ist die Fläche, durch die tatsächlich Sonnenstrahlung in den Kollektor gelangen kann. Sie ist für den Nachweis der Pflichtkollektorfläche nach dem Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) erforderlich, das für Neubauten einen Anteil an regenerativen Energien verbindlich vorschreibt. Die Absorberfläche schließlich beschreibt die Fläche des Kollektors, die zur Umwandlung von Sonnenenergie in Wärme netto zur Verfügung steht (auch Nettokollektorfläche genannt).

Bei der Förderung in die Röhre gucken

Wenn es nur Flachkollektoren gäbe, könnte man Kollektoren einigermaßen gerecht an Hand ihrer Bezugsflächen vergleichen. Doch wie schaut es beim Vakuumröhrenkollektor aus, der über eine völlig andere Geometrie verfügt? Seine Aperturfläche wird entweder als Produkt aus Länge und Innendurchmesser der inneren Glasröhre oder der Fläche des Parabolspiegels (CPC-Technologie) berechnet, jeweils multipliziert mit der Anzahl der Röhren. Die Verhältnisse der Bezugsflächen zueinander sind damit anders als beim Flachkollektor und mit diesem nicht vergleichbar. Auf Grund seiner Bauart und des höheren Wirkungsgrades bringt der Röhrenkollektor einen höheren Wärmeertrag als ein Flachkollektor mit gleicher Bruttofläche.  Als Bezugsfläche für die öffentliche Förderung durch das deutsche Bafa wird jedoch die Bruttokollektorfläche zugrunde gelegt, egal ob Röhren- oder Flachkollektor. Wer etwas mehr Geld investiert, kann sich zwar über höhere Erträge pro Fläche freuen – honoriert wird dies jedoch zumindest bei der Förderung nicht.

Die Bezugsflächen in Österreich variieren je nach Förderprogramm des Bundes oder der einzelnen Länder, die Solarthermieförderung in der Schweiz ist noch kleinteiliger organisiert (Förderungen durch Bund, Kantone und Gemeinden) und differenziert teilweise zwischen den Kollektortypen.

Aufgepasst bei Leistungsdaten und Berechnungen

Bei Leistungsangaben von Kollektoren (z.B. Wirkungsgrade) sollte man darauf achten, auf welche Fläche diese sich beziehen. Und auch beim Nachweis von Kollektorflächen für Förderanträge oder gesetzlich vorgeschriebene Nachweise heißt es aufpassen, welche Fläche jeweils wirklich gemeint ist. Besonders bei Röhrenkollektoren führt die Verwechslung von Apertur- und Bruttofläche zu erheblichen Fehlern.

Titelfoto: (c) T. Weyrauch; Grafik und Artikelfoto: