Definition – Wärmeträger

In der Welt der Solarenergie und Photovoltaik bezeichnet der Begriff „Wärmeträger“ im Grunde eine Substanz, die in der Lage ist, Wärmeenergie effizient über eine Distanz zu transportieren. Dies geschieht typischerweise durch Konvektion. In der Thermodynamik wäre sie als Medium bekannt, das Wärmeenergie von einem Körper mit einer höheren Temperatur zu einem anderen mit niedrigerer Temperatur überträgt. Typische Beispiele für Wärmeträger in der Solarenergie sind Luft, Wasser und verschiedene andere Flüssigkeiten wie Öl oder Glykol.

Zusammenhang mit Solarthermie

Im Kontext der Solarenergie wird der Begriff Wärmeträger insbesondere in Bezug auf Solarthermie-Systeme oft verwendet. Solarthermie ist eine Technologie, die die Sonnenenergie nutzt, um Wärme für Haus- und Gebäudeheizungen, Warmwasserbereitung oder sogar industrielle Prozesse zu erzeugen. Der Wärmeträger in einem solaren Wärmesystem nimmt die von den Sonnenkollektoren gesammelte Wärme auf und überträgt sie auf den Wärmetauscher, wo sie genutzt wird, um das Heiz- oder Warmwassersystem zu speisen.

Einige der am häufigsten verwendeten Wärmeträger in Solarthermie-Systemen sind:

• Wasser: Es ist das am häufigsten verwendete Medium in Systemen zur Nutzung von Solarwärme, vor allem wegen seiner geringen Kosten, hohen spezifischen Wärmekapazität und Umweltverträglichkeit
• Antifreeze-Lösungen: In Gebieten, in denen im Winter niedrige Temperaturen auftreten, werden oft Frostschutzmittel wie Propylenglykol eingemischt, um zu verhindern, dass das System einfriert und beschädigt wird.
• Thermo-Öle: Diese sind widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen und werden hauptsächlich in Hochtemperatur-Solarthermiesystemen verwendet.

Anwendung in der Photovoltaik

Auch wenn der Begriff „Wärmeträger“ weniger häufig in direktem Zusammenhang mit Photovoltaiksystemen verwendet wird, spielen diese eine wichtige Rolle bei der Kühlung der PV-Module. Eine hohe Betriebstemperatur der Photovoltaikmodule kann die Effizienz der Stromerzeugung verringern und die Lebensdauer der Module verkürzen. Daher ist es erforderlich, dass ein geeigneter Wärmeträger verwendet wird, um die Wärme wegzutragen. In den meisten Fällen wird Luft als Wärmeträger verwendet und durch natürliche Konvektion gefördert, obwohl es auch Systeme gibt, die einen aktiven Kühlungsprozess durch ein flüssiges Kühlmittel verwenden.