Röhrenkollektoren – Funktion, Kosten und Aufbau
Möchten Sie Warmwasser und Heizwärme mit einer Solarthermieanlage erzeugen, dann sind Röhrenkollektoren eine gute Wahl. Sie haben einen hohen Wirkungsgrad und erzielen einen großen solarthermischen Ertrag. Der Preis für Röhrenkollektoren liegt bei circa 350 bis 800 Euro pro Quadratmeter Kollektorfläche. Informieren Sie sich jetzt über die Funktionsweise und die Kosten von Röhrenkollektoren.
Wie ist ein Röhrenkollektor aufgebaut?
Ein Röhrenkollektor wandelt Sonnenlicht in Wärme um. Er besteht aus mehreren parallel angeordneten Glasröhren, in denen ein Vakuum die Wärmeverluste reduziert. Im Inneren der Röhren befindet sich ein Absorber, der die Sonnenstrahlung aufnimmt und in Wärme umwandelt. Je nach Bauart wird die Wärme unterschiedlich an den Solarkreislauf übertragen. Grundsätzlich unterscheidet man zwei Arten von Vakuumröhrenkollektoren:
Heatpipe-Röhrenkollektoren:
Bei dieser Bauart nimmt der Absorber die Sonnenstrahlung auf und gibt die Wärme an ein geschlossenes Wärmerohr, die sogenannte Heat Pipe, weiter. Darin befindet sich ein Verdampfungsmittel. Es verdampft bei Erwärmung, steigt zum oberen Ende der Röhre auf und gibt dort seine Wärme über einen Wärmetauscher an die Solarflüssigkeit im Solarkreislauf ab. Anschließend kondensiert das Medium und fließt wieder nach unten.
Direkt durchströmte Röhrenkollektoren:
Bei direkt durchströmten Röhrenkollektoren fließt die Solarflüssigkeit direkt durch Rohre innerhalb der Vakuumröhren. Dort nimmt sie die Wärme vom Absorber auf und transportiert sie anschließend zum 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 dem Prinzip einer Thermoskanne: Das Vakuum in den Glasröhren reduziert Wärmeverluste, sodass die aufgenommene Sonnenenergie besonders effizient genutzt werden kann. Entscheidend ist jedoch die Bauart des Kollektors.
Bei Heatpipe-Röhrenkollektoren wird nicht die Solarflüssigkeit direkt in der Röhre erhitzt. Stattdessen erwärmt der Absorber ein Verdampfungsmittel in einem geschlossenen Wärmerohr. Dieses verdampft, steigt nach oben und überträgt die Wärme über einen Wärmetauscher an die Solarflüssigkeit im Sammelrohr. Danach kondensiert das Medium und fließt wieder zurück.
Bei direkt durchströmten Röhrenkollektoren zirkuliert die Solarflüssigkeit direkt durch die Röhren. Sie nimmt dort die Wärme vom Absorber auf und transportiert sie anschließend zum Speicher.
In beiden Fällen wird die gewonnene Wärme über den Solarkreislauf zu einem Warmwasser- oder Pufferspeicher geleitet. Von dort kann sie für Trinkwarmwasser, Heizkörper oder eine Fußbodenheizung genutzt werden.
Funktion von Röhrenkollektoren:
Wie viel Wärme produzieren Röhrenkollektoren?
Eine feste thermische Leistung in Kilowatt lässt sich nicht pauschal angeben. Technische Datenblätter beschreiben die Leistungsfähigkeit eines Kollektors daher meist anhand einer Wirkungsgradkennlinie. Dabei werden unter anderem der optische Wirkungsgrad und die Wärmeverluste bei unterschiedlichen Temperaturdifferenzen berücksichtigt.
Wie viel Wärme ein Röhrenkollektor erzeugt, hängt unter anderem von
der solaren Einstrahlung,
der Kollektorfläche,
der Ausrichtung und Neigung des Dachs
sowie der Temperatur im Solarkreislauf ab.
Als grobe Orientierung nennt die Verbraucherzentrale in einem Bericht über Solarthermie einen jährlichen Ertrag von etwa 300 bis 400 kWh pro m² Kollektorfläche. Bei einzelnen Röhrenkollektoren und günstigen Bedingungen können auch höhere Werte erreicht werden. Die konkreten Herstellerangaben und eine standortbezogene Ertragssimulation sind für die Planung aussagekräftiger als ein pauschaler Wirkungsgrad oder eine allgemeine Leistungsangabe.
Beispielrechnung zum Jahresertrag
Eine Solarthermieanlage verfügt über 2 m² Röhrenkollektoren. Wird für die Beispielrechnung ein jährlicher Wärmeertrag von 400 kWh pro m² angenommen, ergibt sich:
2 m² Kollektorfläche x 400 kWh pro m² und Jahr = 800 kWh pro Jahr
Unter diesen Annahmen würde die Anlage rund 800 kWh Wärme pro Jahr erzeugen. Der Wert dient lediglich der Orientierung und stellt keine Garantie für den tatsächlichen Ertrag dar.
Was kosten Röhrenkollektoren?
Die Kosten für die Röhrenkollektoren selbst liegen grob bei 350 bis 800 Euro pro m² Kollektorfläche.
Für ein Einfamilienhaus kostet eine Solarthermieanlage mit Röhrenkollektoren inklusive Installation etwa 4.800 bis 10.200 Euro. Eine kleinere Anlage zur reinen Warmwasserbereitung liegt eher am unteren Ende dieser Preisspanne. Wenn zusätzlich die Heizung unterstützt werden soll, sind größere Kollektorflächen und Speicher notwendig, wodurch die Kosten steigen.
Kostenbeispiel für Solarthermie mit Röhrenkollektoren
* Preise sind Richtwerte zur Orientierung und können je nach Anlagengröße, Kollektorart, Speichervolumen, Montageaufwand und regionalen Gegebenheiten abweichen. Stand: 2026. Quelle: co2online.
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 abhängig von Ihrem gewünschten Solarertrag, der verfügbaren Montagefläche auf dem Dach und Ihrem Budget für die Kosten der Solarthermie-Anlage.
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:
Wir von Aroundhome unterstützen Sie dabei, Ihr Solarprojekt erfolgreich und stressfrei umzusetzen – durch individuelle Beratung und die Vermittlung passender Fachfirmen. Unser Service ist für Sie komplett kostenfrei und unverbindlich, wir finanzieren uns über die Zusammenarbeit mit den Fachfirmen.
Jetzt passende Solarfirmen finden- > 500.000
erfolgreich an Fachfirmen vermittelte Aufträge pro Jahr
- 15
Jahre Markterfahrung in verschiedensten Branchen
- > 40
Produkte und Dienstleistungen rund ums Eigenheim
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?
Eine kleinere Solarthermieanlage mit Röhrenkollektoren zur Warmwasserbereitung kostet für ein durchschnittliches Einfamilienhaus etwa 4.800 bis 4.900 Euro inklusive Installation. Für eine größere Anlage mit rund 8 m² Röhrenkollektoren zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung können etwa 10.000 Euro inklusive Installation anfallen. Je nach Kollektorfläche, Speichergröße, Montageaufwand und vorhandener Heiztechnik sind auch abweichende Kosten möglich.
Lohnt sich Solarthermie 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.
