Ein Sonnenkollektor ist eine Vorrichtung zur Wärmegewinnung. Ein Sonnenkollektor "sammelt" und absorbiert Sonnenstrahlen (Sonnenenergie), wobei im Gegensatz zu photovoltaischen Anlagen auch der langwellige bis infrarote Strahlungsanteil (Wärmestrahlung) bei diffusem Licht genutzt wird.

Sonnenkollektoren erreichen relativ hohe Wirkungsgrade - typischerweise zwischen 60 und 75 Prozent - bei der Verwertung der Sonnenstrahlung. Wichtigster Bestandteil des Kollektors ist der Absorber, der die Wärme aufnimmt und sie auf einen meist flüssigen Wärmeträger überträgt. Mit Hilfe der Wärmeträgerflüssigkeit wird die Wärme aus dem Kollektor abgeführt und anschließend gespeichert oder als Prozesswärme direkt verwendet.

Um Wärmeverluste zu vermeiden, ist eine gute Isolierung des Absorbers gegenüber der Umgebung notwendig. Nach der Isolierungstechnik unterscheidet man

Flachkollektoren, die herkömmliche Isolationsstoffe verwenden;
Vakuumröhrenkollektoren, die die thermische Isolierung mittels eines Vakuums erreichen;
Schwimmbadabsorber, die als Niedertemperatur-Kollektoren zur Schwimmbaderwärmung verwendet werden, meist aus Kunststoff bestehen und in der Regel überhaupt nicht zusätzlich isoliert sind.
Der Sonnenkollektor ist der zentrale Bestandteil einer thermischen Solaranlage, die in der Regel zur Warmwassergewinnung genutzt wird, seltener auch zur Raumheizungsunterstützung.

Eine Besonderheit ist der Thermosiphonkollektor, der für Solaranlagen konzipiert ist, die ohne Pumpe nach dem Schwerkraft-Umlaufprinzip arbeiten. Der Thermosiphonkollektor hat häufig bereits einen Warmwasserspeicher integriert und stellt damit eine komplette einfache Solaranlage dar, wie sie vor allem in südlichen Ländern (Griechenland, Türkei, Israel) auf vielen Dächern zu finden ist.

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