Description: Das Projekt "Entwicklung von hocheffizienten und kostenoptimierten Mitteltemperaturkollektoren für solarthermische Großanlagen (MidTempColl)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AEE, Institut für Nachhaltige Technologien durchgeführt. Im gegenständlichen Projektvorhaben wird eine Entwicklung für einen speziell in solarthermischen Großanlagen geeigneten Mitteltemperaturkollektor (Temperaturbereich 80 bis 120 C) verfolgt. Dabei soll ein gänzlich neuartiges Vakuumröhrenkollektorkonzept mit besonderer Eignung für Serienschaltungen (große thermische Längen) in Verbindung mit einem neuartigen Verteil- und Sammlerkonzept entwickelt werden. Um den Markt für solarthermische Anlagen weiter zu steigern, besteht noch erhebliches Potenzial bei der Einbindung in Wärmenetze, in industrielle Prozesse sowie in gewerbliche Anwendungen. Da es sich bei diesen Anwendungen zumeist um große Kollektorfelder und Systemtemperaturen über 70 C handelt, werden dazu entsprechend großformatige Kollektoren mit hoher Effizienz im Temperaturbereich 80 bis 120 C benötigt. Darüber hinaus bestehen besondere Anforderungen hinsichtlich flexibler Kollektorhydraulik, einfacher Befestigungstechnik und hoher Kosteneffizienz. In der aktuellen Umsetzungspraxis wird diesem Umstand nur teilweise Rechnung getragen, da zumeist herkömmliche Flach- bzw. Vakuumröhrenkollektoren verwendet werden. Handelsübliche Flachkollektoren werden zwar als großformatige Elemente angeboten, weisen aber bereits am unteren Ende des geforderten Temperaturbereichs (80 bis 120 C) geringe Wirkungsgrade auf. Von drei europäischen Herstellern werden aktuell modifizierte Kollektorprodukte mit zwei Abdeckungen (Glas/Glas bzw. Glas/Kunststofffolie) zur Reduktion der konvektiven Wärmeverluste angeboten. Die dadurch erzielten energetischen Vorteile werden aber aufgrund anderer Nachteile mehr als kompensiert. Kollektoren mit Zweischeibenisolierverglasung sind zum einen kostenintensiv und steigern zum anderen das Kollektorgewicht erheblich. Kollektoren mit einer Kunststofffolie (im Wesentlichen Fluorpolymere) als zweite Abdeckung zeigen in der Praxis erhebliche Probleme im Zusammenspiel zwischen Langzeitstabilität des Folienmaterials und geeigneten Spanntechniken. Daraus resultieren erhebliche Quoten an Ausschusskollektoren (sowohl in der Produktion als auch im Betrieb), eine reduzierte Kollektoreffizienz sowie ein negatives optisches Erscheinungsbild (durch gerissene Folien bzw. im ungerissenen Zustand durch starkes Durchhängen bzw. Faltenbildung). Marktübliche Vakuumröhrenkollektoren eignen sich hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit vorzüglich für den Einsatz im oben genannten Temperaturbereich. Da diese aber nicht für die speziellen Anforderungen in solarthermischen Großanlagen angepasst sind (Größe, Hydraulik, Befestigung, etc.), sind aufwendige technische Lösungen, erhöhte Wärmeverluste und unverhältnismäßig hohe Kosten die Folge. Zusätzlich zeigen zahlreiche Praxisbeispiele hydraulische Probleme (ungleiche Kollektordurchströmung, partielle Stagnation, etc.) infolge der notwendigen Verschaltung von einer Vielzahl an Kollektoreinzelelementen, was beim Ausfall einzelner Teilfelder zu erheblichen Ertragseinbußen führen kann.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Solarthermieanlage ? Solarthermie ? Solarkollektor ? Temperaturabhängigkeit ? Fluorpolymer ? Anlagenoptimierung ? Hydraulik ? Kunststofffolie ? Großanlage ? Kostensenkung ? Produktionskosten ? Produktionstechnik ? Wirkungsgrad ? Effizienztechnologie ? Kosteneffizienz ? Industrielles Verfahren ? Anlagenbemessung ? Haltbarkeit ? Konvektion ? Mitteltemperaturkollektor ? Vakuumröhrenkollektor ? Wärmeverlust ?
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2012-10-01 - 2015-09-30
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