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In Luftkollektoren wird Luft als Wärmeträger genutzt. Diese weist eine geringere Wärmekapazität als Wasser auf, weshalb sie zur Trinkwassererwärmung üblicherweise nicht eingesetzt wird. Allerdings ist sie nicht frostgefährdet und stellt geringere Dichtigkeitsanforderungen. Sie bietet sich deshalb an zur Gebäudebeheizung, wenn Zuluftsysteme vorhanden sind. Dies ist heute schon bei der Beheizung von Hallen und Bürogebäuden, aber auch von Schwimmbädern der Fall. Ein neues Einsatzfeld wird aufgrund der zunehmenden Nutzung von kontrollierten Zu- und Abluftsystemen auch in Wohngebäuden gesehen.

Der Luftkollektor ist ein Flachkollektor, bei dem der Absorber so gebogen ist, dass er Luftkanäle bildet, durch die die Luft strömt. Es werden auch Luftkollektormodule mit integriertem Photovoltaikmodul angeboten, das den Strom für den eingebauten Ventilator liefert. Damit ist der Kollektor ein autarkes System, das z.B. zur Beheizung von Hütten und Wochenendhäusern genutzt werden kann.

Ist eine Luftkollektoranlage montiert, kann die erwärmte Luft im Sommer auch genutzt werden, über einen Luft-Wasser-Wärmetauscher das Trink- oder Duschwasser zu erwärmen.

Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Landwirtschaft, z.B. zur Getreidetrocknung.