Zonnecollector beter en slechter

Een zonnecollector is een zwart geverfde metalen plaat die heet wordt als hij in de zon staat en zijn warmte efficient afgeeft aan een koelvloeistof, meestal water. Zonnecollectoren staan bij voorkeur onder een hoek van een graad of 45 op het zuiden gericht, vaak ziet men ze opgenomen in het dak van moderne woningen. Het verzamelde warme water gaat naar een groot opslagvat van waaruit het zijn weg vindt naar keuken of badkamer. Sommigen verwarmen er ook de huiskamer mee.

In de praktijk bestaat de zwarte absorberende plaat uit aluminium en zijn daarin koperen waterleidingen opgenomen. Plaat en buizenstelsel bevinden zich achter een afdekruit (die de warmte vasthoudt) op een dikke plaat isolerend PUR-schuim. Het geheel is meestal in een goed sluitende aluminium bak opgenomen. Geavanceerde meet- en regeltechniek bestuurt de pomp die het water naar het opslagvat en verder pompt.

Natuurlijk probeert men het rendement van de collectoren te verbeteren. Er wordt gezocht naar goedkope 'spectraal selectieve lagen': dunne lagen die de warmte-absorbtie van de zwarte plaat verhogen maar zijn warmteuitstraling minimaliseren. Of afdekruiten die de zonnewarmte goed doorlaten maar de warmte van de zonnecollector zelf goed vasthouden.

De laatste tijd is er veel belangstelling voor het gebruik van transparante ('translucente') isolatiematerialen als afdekruit. Onderzoekbureau Ecofys (Utrecht) ontwierp een heel nieuwe isolerende afdekruit en liet door Luigjes Zonne-Energie (Barneveld) een prototype bouwen. Ecofys beplakte een 4 mm dikke glasplaat met een 10 cm dikke plaat polycarbonaat (plastic) die is samengesteld uit minuscule buisjes (diameter 4 mm), loodrecht op het glasoppervlak. Zonlicht kan de buisjes goed passeren en de lucht in de buisjes zorgt voor een goede isolatie. Het geheel leidt tot een 'interessante' rendementsverbetering.

Praktische toepassing blijft uit want de Israelische fabrikant van het AREL-polycarbonaat levert zijn materiaal vooralsnog alleen in heel smalle strips. Bovendien blijkt het polycarbonaat te kunnen smelten als de zonnecollector te heet wordt (bijvoorbeeld als de waterstroom stilvalt). Ecofys verlegt de aandacht daarom wellicht naar transparante isolatiematerialen op basis van silicaat ('aerogels'). (Novem-Nieuws, mei 1990)