Solarthermie mit Luftkollektoren zum Heizen und Kühlen
Luftkollektoren, auch solare Luftkollektoren oder Warmluftkollektoren genannt, sind eine Form der Solarthermie, bei der Luft statt Wasser als Wärmeträger genutzt wird. Die Kosten für einen kompakten Luftkollektor können in der Schweiz je nach Grösse und Ausstattung bei etwa 2’650 CHF liegen. Grössere Anlagen und individuelle Lösungen können teurer sein. Erfahren Sie jetzt mehr über den Aufbau, die Funktionsweise und die Vorteile solarer Luftkollektoren.
Was ist ein solarer Luftkollektor?
Ein Luftkollektor ist eine besondere Form der Solarthermie. Er wandelt Sonnenenergie in Wärme um und überträgt diese direkt auf Luft. Die erwärmte Luft wird anschliessend über Luftleitungen in Räume geleitet und kann dort zum Heizen, Lüften oder zur Unterstützung eines bestehenden Heizsystems beitragen.
Während klassische Flach- oder Vakuum-Röhrenkollektoren die gesammelte Sonnenwärme an eine Solarflüssigkeit abgeben, erwärmt ein Solar-Luftkollektor also durchströmende Luft.
Wie ist ein Luftkollektor aufgebaut?
Ein Luftkollektor besteht je nach Bauart aus einem isolierten Gehäuse aus Aluminium mit einer Glasabdeckung. Auf der Rückseite befinden sich zwei Öffnungen, in denen Ventilatoren sitzen. Durch die eine Öffnung wird die kalte Aussenluft angesaugt und durch die zweite Öffnung die später erwärmte Luft an den Raum abgegeben.
Im Inneren des Luftkollektors verläuft ein breites Röhrensystem, auch Luftkanal genannt. Über dem Röhrensystem liegt der schwarze Absorber aus Metall, der die Sonnenenergie aufnimmt und wieder an die Luft im Inneren des Kollektors abgibt. Viele Luftkollektoren besitzen ein kleines Solarfeld, das nur für den Betrieb der Ventilatoren gedacht ist.
Die meisten Luftkollektoren sind direkt über einen isolierten Luftschlauch mit dem zu beheizenden Raum verbunden.
Wie funktioniert ein Luftkollektor?
Wie alle Solarkollektoren erzeugen auch Luftkollektoren mithilfe von Sonnenenergie Wärme. Dazu scheint die Sonne auf einen speziellen Absorber, der die durch den Kollektor strömende Luft erwärmt. Die erwärmte Luft wird dann durch einen natürlichen Luftstrom oder einen Ventilator in Räume geleitet oder zur Unterstützung von Heizsystemen verwendet.
Funktionsweise von Luftkollektoren im Detail
Ansaugung kalter Luft: Kalte Luft wird durch einen Ventilator angesaugt. Der Ventilator wird über ein kleines Solarfeld betrieben, das in den meisten Fällen direkt am Modul sitzt.
Erwärmung der Luft: Die kalte Luft wird im Inneren des Kollektors durch ein Röhrensystem geleitet. Die auftreffende Sonne erwärmt die Luft.
Abgabe der erwärmten Luft: Die erwärmte Luft wird über ein Rohr in den zu beheizenden Raum abgegeben.
Thermostate: Luftkollektoren besitzen Thermostate, die den Betrieb des Kollektors steuern.
Solarbetriebene Luftkollektoren: Luftkollektoren mit eigenem Photovoltaik-Modul arbeiten bei ausreichender Sonneneinstrahlung weitgehend netzunabhängig. Auch bei diffuser Einstrahlung kann je nach System noch ein Luftstrom entstehen. In der Nacht steht in der Regel keine solare Wärmeleistung zur Verfügung.
Ventilatorbetrieb: Der Unterdruck, den die Ventilatoren in den Luftkollektoren erzeugen, zieht die kühle Luft von aussen in den Kollektor, ähnlich wie es in einem Computergehäuse passiert, wo Ventilatoren Luft ansaugen, um die Komponenten zu kühlen.
Arten und Anwendungsbereiche von Luftkollektoren
Es gibt verschiedene Arten von Luftkollektoren, die je nach Anwendung und Bauweise unterschieden werden können:
Frischluftkollektoren
Frischluftkollektoren erwärmen kalte Aussenluft und leiten anschliessend die erwärmte Luft in Innenräume, um diese zu heizen.
Vorteile
kontinuierlicher Luftaustausch reduziert Feuchtigkeit und Schimmelbildung
verbesserte Raumluftqualität
Nachteile
Effizienz hängt stark von Sonneneinstrahlung ab
Geschlossene Luftkollektoren
Geschlossene Luftkollektoren erwärmen Luft aus dem Inneren des Raumes. Hier wird die Luft innen angesaugt, in den Kollektor geleitet, erwärmt und wieder an den Raum abgegeben.
Vorteile
Effiziente Wärmerückgewinnung, da ständig gleiche Luft erwärmt wird
Schadstoffe und Allergene bleiben draussen, da keine Aussenluft verwendet wird
Nachteile
keine Frischluftzufuhr
komplexer und teurer in der Installation
kein Frischluftaustausch kann zur Anreicherung von Schadstoffen im Raum führen, Lüften bleibt notwendig.
Luftkollektoren mit Rippenabsorber
Diese Kollektoren verwenden einen Absorber mit einer Rippenstruktur, die die Oberfläche vergrössert und die Wärmeaufnahme maximiert. Sie sind besonders effizient und weit verbreitet.
Vorteile
hohe Wärmeübertragung
funktionieren auch bei niedrigen Aussentemperaturen gut
Nachteile
höhere Anschaffungskosten
höherer Wartungsaufwand durch Reinigung der Rippen
Luftkollektoren mit PV-Zellen
Diese Systeme kombinieren einen Luftkollektor mit Photovoltaik-Zellen, Photovoltaik-Zellen, die den benötigten Strom für das Gebläse und andere elektrische Komponenten liefern. Diese Kombination sorgt für die Autarkie von Luftkollektoren.
Vorteile
Betrieb unabhängig von Stromversorgung
Nachteile
höhere Anschaffungskosten
Duo-Luftkollektoren oder Warmluftkollektoren
Diese Systeme kombinieren zwei Luftkollektoren oder einen Luftkollektor mit einem anderen solarthermischen System, um die Effizienz und Flexibilität der Energiegewinnung zu erhöhen.
Vorteile
sowohl für Beheizung als auch Belüftung
kombiniert Vorteile von Frischluft- und geschlossenen Systemen
Nachteile
aufwendiger in Installation und Wartung
benötigt mehr Platz
Unsere Beispiele beziehen sich ausschliesslich auf abgedeckte Luftkollektoren. Nicht abgedeckte oder offene Luftkollektoren (Absorber) sind wesentlich komplexer und funktionieren nach einem anderen Prinzip. Sie dienen vor allem der Vorwärmung von Aussenluft in Lüftungsanlagen grösserer Zweckgebäude und werden deswegen in diesem Artikel nicht näher behandelt.
Wie viel Wärme kann ein Luftkollektor erzeugen?
Für die Schweiz gibt es keinen einheitlichen Wert, der für alle Luftkollektoren gilt. Die Wärmeleistung eines Luftkollektors hängt von verschiedenen Faktoren ab:
seiner Grösse,
der Sonneneinstrahlung,
seiner Ausrichtung,
dem Luftdurchsatz,
der Temperaturdifferenz zwischen Aussenluft und Innenraum und
der Länge und Dämmung der Luftleitungen.
Eine Untersuchung der Hochschule Luzern an einer Schweizer Pilotanlage in Horw weist für den untersuchten Zeitraum einen Wärmeertrag von rund 140 kWh pro Quadratmeter Kollektorfläche aus. Dieser Wert bezieht sich auf das konkrete Pilotprojekt und die dort untersuchte Betriebsweise und darf deshalb nicht als allgemein gültiger Jahresertrag verstanden werden. Je nach Standort, Gebäude, Fassadenausrichtung, Verschattung und Heizbedarf kann der tatsächliche Ertrag deutlich abweichen.
Konkrete Produktbeispiele zeigen, welche Wärmeleistungen möglich sind:
* Stand: 2026. Quelle: www.shop.solarventi.de
Der Hersteller empfiehlt den SV14 für Räume bis etwa 80 m² im Wohnhaus beziehungsweise bis etwa 55 m² im Keller. Der SV20 soll Räume bis etwa 100 m² im Wohnhaus beziehungsweise bis etwa 70 m² im Keller unterstützen können. Diese Angaben sind jedoch nur Richtwerte und ersetzen keine Heizlast- oder Lüftungsberechnung.
Was kostet ein Luftkollektor in der Schweiz?
Viele Schweizer Anbieter erstellen eine individuelle Offerte. Die Kosten für einen Luftkollektor hängen vor allem von der Kollektorfläche, der Leistung und dem vorgesehenen Einsatz ab. Kompakte Modelle für Wohnhäuser, Keller, Ferienhäuser oder Garagen sind meist günstiger als grössere Anlagen für mehrere Räume oder gewerbliche Gebäude.
Eine Orientierung bietet der Schweizer Vertriebspartner SoloSolar. Ein TWINSOLAR compact mit rund 2 m² Kollektorfläche wird dort für 2’650 CHF inklusive Lieferung angeboten. Das Gerät verfügt über einen integrierten Ventilator und ein Photovoltaikmodul für den netzunabhängigen Betrieb. Der Preis bezieht sich auf den Kollektor beziehungsweise das Kompaktgerät und nicht auf eine vollständig installierte Anlage.
Preisbeispiel für einen Luftkollektor
*Preise dienen als Richtwerte zur Orientierung. Stand: 2026. Quelle: www.solarluftkollektoren.ch
Zum Vergleich: Für komplett installierte wassergeführte Solarthermieanlagen nennt Hausinfo für ein Einfamilienhaus grobe Richtwerte von 15’000 bis 25’000 CHF (Stand: 2026). Diese Werte gelten jedoch nicht direkt für Solar-Luftkollektoren.
Vorteile und Nachteile von Luftkollektoren
Ein Luftkollektor ist eine Variante, um umweltfreundlich und kostengünstig Wärme zu gewinnen. Wir stellen Ihnen die Vorteile und Nachteile kompakt vor.
Wo können Luftkollektoren installiert werden?
Luftkollektoren können auf dem Dach, an der Fassade oder als freistehende Anlage installiert werden. Die Wahl der Installationsmethode hat dabei Einfluss auf die Effizienz und Wirksamkeit des Systems.
Um einen möglichst hohen Solarertrag zu erreichen, sollten Luftkollektoren unverschattet und nach Süden ausgerichtet werden. Bei Aufdachanlagen gilt ein Neigungswinkel von etwa 30 bis 45° als geeigneter Richtwert. Bei einer Fassadenmontage kann ein zusätzlicher Anstellwinkel von etwa 15 bis 20° die solare Nutzung verbessern. Welche Ausrichtung und Neigung im Einzelfall optimal ist, hängt vom Standort, der Montageart und dem vorgesehenen Einsatz ab.
Solare Luftkollektoren sind eine technisch einfache und preisgünstige Ergänzung zu Heizsystemen. In Garten- oder Ferienhäusern können sie mithilfe eines kleinen Solarpanels autark betrieben werden. In Wohnhäusern sollten sie hingegen nur als Ergänzung eingesetzt werden, da sie nur bei direkter Sonneneinstrahlung effizient arbeiten und die Luft im Kollektor erwärmen. Aufgrund ihres einfachen technischen Aufbaus sind Luftkollektoren zudem äusserst langlebig.
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Häufig gestellte Fragen
Was bringt ein Luftkollektor?
Ein Luftkollektor nutzt Sonnenenergie, um Luft zu erwärmen. Diese erwärmte Luft kann zur Beheizung von Räumen sowie zur Unterstützung von Heizsystemen verwendet werden.
Wie hoch ist die Lebensdauer eines Warmluftkollektors?
Aufgrund ihres einfachen Aufbaus können Luftkollektoren mehrere Jahrzehnte halten. Die tatsächliche Lebensdauer hängt jedoch von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Qualität der Bauteile, die Montage, der Witterungsschutz und die Wartung. Herstellerangaben von bis zu 40 Jahren sind möglich, stellen jedoch keine allgemeingültige Garantie dar.
Wie warm wird ein Luftkollektor im Sommer?
Ein Luftkollektor kann sich im Sommer bei starker Sonneneinstrahlung stark aufheizen. Die erreichbare Temperatur hängt dabei unter anderem vom Modell, der Sonneneinstrahlung und dem Luftdurchsatz ab. Die Temperatur im Kollektor kann deutlich höher sein als die in den Raum eingeleitete Zuluft. Deshalb sollten die verwendeten Bauteile für die möglichen Betriebstemperaturen geeignet sein.
