Eine Frage, die bei genauerer Betrachtung gar nicht so einfach zu beantworten ist. Es gibt nämlich einige Faktoren, die dabei eine Rolle spielen. Dennoch möchten wir versuchen, ein bisschen Tiefer in die Thematik einzusteigen. Eine kleine Hilfestellung also, um das für Dich optimale Material auszuwählen.
Inhalt
Übliche Materialien für Solarduschen
Um die oben gestellte Frage beantworten zu können, sollten womöglich wissenschaftliche Studien durchgeführt werden. Ein Blick auf den Markt und der hier angebotenen Solarduschen, zeigt aber, dass es vor allem drei Materialien sind, die verwendet werden:
- Solarduschen aus Kunststoff
- Solarduschen aus Aluminium
- Solarduschen aus Edelstahl
Weshalb also werden genau diese Materialien für Solarduschen verwendet?
| Kunststoff (PVC) | Aluminium* | Edelstahl (V2A) | |
|---|---|---|---|
| Kosten | ab ca. 70€ | ab ca. 200€ | ab ca. 700€ |
| Dichte/ Gewicht | 1,38 - 1,40 g/cm3 | 2,7 g/cm3 | 7,9 g/cm3 |
| Wärmespeicherfähigkeit** | |||
| Aufwärmgeschwindigkeit*** | |||
| Optik | viele verschiedene Formen und Oberflächen möglich Metalloptik/ -nachahmung durch Beschichtung bzw. Färbung | wenige verschiedene Formen und Oberflächen möglich | wird vorwiegend für die Fronten verwendet gebürsteter Edelstahl am häufigsten |
| Haltbarkeit**** |
*zur Vereinfachung haben wir in der Tabelle die Werte von reinem Aluminium verwendet. Für den Wärmetank üblich sind aber Profile aus einer bestimmten Aluminium-Legierungen.
**die Wärmespeicherfähigkeit entspricht jener im Vergleich zu der von Wasser. Daran kann man erkennen, dass ein auf ein Maximum erwärmter Solartank unabhängig vom verwendeten Material eine hohe Wärmespeicherfähigkeit besitzt. Wasser kann sehr viel Wärme speichern.
***die Aufwärmgeschwindigkeit ist abhängig von der Wärmeleitfähigkeit. Aluminium besitzt hier im Vergleich den mit Abstand höchsten Wert. Aufgrund der teilweise sehr dünnen Wandstärken der Solartanks ist diese Aussage aber wohl weniger spürbar. D.h., dass sich eine Solardusche aus Kunststoff ggf. nur geringfügig langsamer erhitzt als eine aus Aluminium.
****die Haltbarkeit (übrigens auch die Kosten) ist nicht nur auf das Material, sondern auf die komplette am Markt erhältlichen Solarduschen bezogen. Alu-Duschen sind meist auch mit Kunststoff bzw. Edelstahl-Duschen mit Alu ausgestattet.
Kosten
Die Frage der Kosten ist bei der Materialwahl wohl eine der wichtigsten. Aus wirtschalftlicher Sicht ist sie sogar (leider) die wichtigste. Sehr günstige Solarduschen unter 100€ sind mit heutigen Möglichkeiten prinzipiell nur aus Kunststoff herstellbar. Aluminium ist Vergleich dazu etwas teurer. Edelstahl bildet dabei natürlich die Spitze.
Gewicht
Das Gewicht spielt vor allem dann eine wichtige Rolle, wenn die Dusche flexibel und mobil sein soll. Eine Campingdusche soll handlich und leicht sein. Deshalb ist das Material Kunststoff hier die beste Wahl.
Bei festen Solarduschen ist das Gewicht nicht so relevant. Im Gegenteil, je schwerer desto mehr Stabilität ist garantiert.
Thermische Eigenschaften
Die thermische Eigenschaften können hier auch als Wärmeverhalten umschrieben werden. Also wie verhalten sich die verwendeten Kunststoffe, Aluminium-Legierungen und der Edelstahl durch die Wärmeeinstrahlung der Sonne? Interessant ist dabei die spezifische Wärmekapazität sowie die Wärmeleitfähigkeit der einzelnen Materialien.
| Kunststoff (PVC) | Aluminium* | Edelstahl (V2A) | |
|---|---|---|---|
| spez. Wärmekapazität | 0,85 kJ/(kg*K) | 0,896 kJ/(kg*K) | 0,477 kJ/(kg*K) |
| Wärmeleitfähigkeit | 0,17 W/(m*K) | 236 W/(m*K) | 15 W/(m*K) |
Was ist die spezifische Wärmekapazität?
Die spezifische Wärmekapazität c beziffert die Fähigkeit eines Stoffes, thermische Energie zu speichern. In unserem Falle also die Wärmestrahlung der Sonne.
Am Beispiel von Wasser lässt sich die Stoffkonstante genauer erklären. In der Literatur wird dabei ein Wert von ca. 4,2 kJ / (kg * K) angegeben. D.h., dass man einem Kilogramm Wasser eine Energie von 4,2 kJ (Kilojoule) zuführen muss, um es um ein Kelvin (entspricht 1 °C) zu erwärmen.
Je größer also die spezifische Wärmekapazität ist, desto mehr Energie kann das Material speichern.
Was ist die Wärmeleitfähigkeit?
Die Wärmeleitfähigkeit bemisst den Wärmestrom durch ein Material aufgrund der Wärmeleitung. Sie zeigt also, wie gut oder schlecht das Material Wärme leitet.
Interessant ist diese Stoffeigenschaft vor allem bei der Wärmedämmung. Je kleiner die Wärmeleitfähigkeit, dest besser die Dämmeigenschaft.
Welche Materialien sind aufgrund ihrer thermischen Materialeigenschaften für Solarduschen geeignet?
Ein geeignetes Material für den Wärmetank von Solarduschen sollte im optimalen Fall folgende Eigenschaften nachweisen:
- relativ hohe spezifische Wärmekapazität
Je höher diese ist, desto mehr Energie kann in Form von Wärme aufgenommen werden. Außerdem bleibt diese noch über einen gewissen Zeitraum „gespeichert“, wenn keine Sonne mehr scheint. - gute Wärmeleitfähigkeit
Je besser das Material die Wärme leitet, desto schneller kann diese an das Wasser abgegeben werden. Darüber hinaus ist aber auch eine schlechtere Wärmeleitfähigkeit von Vorteil. Denn ein solches Material sorgt dann für eine Wärmedämmung, wenn das Wasser auf Duschtemperatur erwärmt ist, die Sonne aber nicht mehr scheint und die Lufttemperatur sinkt.
Wie man sieht, ist es also nicht ganz leicht, das optimale Material für Solarduschen zu finden. Dennoch schneidet beim Vergleich des Wärmeverhaltens Aluminium besser ab als Kunststoff.
Optik und Haptik
Bei der Optik ist es der persönliche Geschmack, der darüber entscheidet, ob die Dusche gefällt oder nicht. Das Aussehen einer Solardusche wird aber nicht nur alleine über das Design definiert. Dabei spielen auch die verwendeten Materialien eine wichtige Rolle.
Kunststoff hat den Ruf, billig auszusehen und zu wirken. In vielen Fällen mag das auch so sein. Aber auch die Verarbeitung trägt wesentlich dazu bei. Eine qualitätiv hochwertige, teurere Solardusche kann auch aus Kunststoff gefertigt toll aussehen.
Dennoch ist der Unterschied zu Edelstahl-Solarduschen definitiv sicht- und spürbar. Gebürstete Fronten aus Metall wirken modern und sind bestens geeignet für Designer-Gärten. Aber auch an einem Pool machen sie ein gutes Bild.