Kostensenkung bei der Solarabsorberfertigung für Flachkollektoren, Teilprojekt: Anpassung des Laserschweißprozesses auf optimierte Komponenten bei der Solarabsorberfertigung

Description: Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Kostenreduzierung bei der Solarabsorberfertigung. Dazu werden drei Vorgehensweisen nacheinander verfolgt und miteinander kombiniert. Ansatzpunkte bieten dabei Einsparungspotentiale auf Seiten der Absorberrohre und der Fügeprozesse. Durch eine enge Zusammenarbeit zwischen den Herstellern des Vormaterials, der verarbeitenden Maschinen sowie Laseranwendern werden Optimierungen in der gesamten Herstellungskette systematisch verfolgt und in einer Demonstrationsanlage umgesetzt. Bei der Verbindung der Absorberanschlüsse wird der Lötprozess an die neue Werkstoffkombination angepasst, um die Prozesssicherheit zu erhöhen. Außerdem wird diese Verbindung mittels Laserschweißen realisiert. Durch den Einsatz von neuen Absorberrohren aus speziellen Kupfer- und Aluminiumlegierungen sind weitere Einsparungen zu erwarten. In diesem Zusammenhang wird der verwendete Rohrbiegeprozess aufgrund der abweichenden Anforderungen neu entwickelt. Weitere Einsparmöglichkeiten ergeben sich aus einer Reduzierung der Rohrwandstärken. Die einzelnen Optimierungsschritte werden anhand von Festigkeits-, Korrosions-, Erosions- und Wirkungsgraduntersuchungen sowie metallographischen Analysen abgesichert. Abschließend werden die gewonnenen Erkenntnisse kombiniert und sowohl ein technischer als auch ein wirtschaftlicher Vergleich aufgestellt.

SupportProgram

Tags: Aluminium ? Kupfer ? Absorber ? Solarkollektor ? Erosion ? Materialprüfung ? Verfahrenskombination ? Verfahrensoptimierung ? Kostensenkung ? Produktionstechnik ? Vergleichsanalyse ? Wirkungsgrad ? Korrosion ? Thermisches Verfahren ? Ökonomische Bewertung ? Forschungsprojekt ? Zusammenarbeit ? Maschine ? Legierung ? Haltbarkeit ? Laseranwendung ? Löten ? Materialeinsparung ? Metallischer Werkstoff ? Produktionskosten ? Rohrleitungssystem ?

Region: Lower Saxony

Bounding boxes: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit (Finanzielle Förderung)
• Laserzentrum Hannover e. V., Abteilung Werkstoff- und Prozesstechnik (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2010-11-01 - 2015-03-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Reducing the costs of solar absorber production for flat collectors; sub-project: Adaptation of the laser welding process on optimised components in solar absorber production
  Description: The aim of the research project is a cost reduction in solar absorber production. For this purpose, three different approaches are pursued successively and combined with each other. Starting points are potential savings regarding the absorber tubes and the joining processes. With a close collaboration between the manufacturers of raw materials and production machines and the laser operators, an optimization of the whole production process is done systematically and will be realized in terms of a demonstration plant. Concerning the joining of the absorber connectors, the brazing process will be adapted to the new material combination in order to increase the process reliability. Additionally, this joint will be realized by means of a laser welding process. With the adoption of new absorber tubes consisting of special copper and aluminum alloys, additional savings are expected. In this regard, the conventional tube bending process will be enhanced due to differing requirements. Further savings are offered by a reduction of the wall thickness of the absorber tubes. The single steps of optimization will be verified by examination of strength, corrosion, erosion, and efficiency as well as by metallographic analyses. In the final stages, the obtained knowledge will be combined and a technical and an economical comparison will be performed. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1031859

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  https://www.tib.eu/de/filter?repno=0325972B (Webseite)

Status

Aktiv

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