Das Projekt "Innovative Schutzbeschichtung für Aluminiumspiegelblech und industrielle Beschichtungstechnologie für CPC-Sonnenkollektoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Paradigma,Energie- und Umwelttechnik GmbH & Co.KG durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Sonnenkollektoren mit Vakuumröhren und CPC-Spiegeln (Compound Parabolic Concentrator) besitzen durch ihre hohe Materialeinsatzeffizienz eine positive Umweltbilanz. Die bisher eingesetzte Schutzbeschichtung des hochreflektierenden Aluminiumspiegelbleches ist bzgl. Langzeitbeständigkeit und Kostensituation nicht zufriedenstellend und die Formgebung der beschichteten Bleche ist für die Haltbarkeit der Schicht nachteilig. Mit der flammenpyrolitischer Silikatisierung sollte eine kostengünstige, witterungs- und langzeitbeständige Schutzschicht für alle relevanten Klimata entwickelt werden. Am Ende sollte eine Funktionsmusteranlage entstehen, die das Beschichtungsverfahren auf bereits vorgeformte CPC Spiegel (wellblechähnliche Aluminiumbleche), umsetzt und zeigt, wie produktionstechnisch Beschichtungskapazitäten in der Größenordnung von 10.000 m2 pro Jahr realisiert werden können. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Die Arbeiten erfolgte in drei Phasen. Zunächst wurden flammenpyrolitisch SiOx-Schichten mit herkömmlichen Beschichtungsgeräten auf ebenen Substraten aus hochglanzgewalztem Aluminium hergestellt. Aus verschiedenen Silikatschichten wurde ein geeignetes Schichtsystem ausgewählt. Der zweite Schritt beinhaltet die Entwicklung einer Beschichtungstechnik, die an die geometrischen Verhältnisse der CPC-Spiegel angepasst ist. Hierzu wurden eine Reihe verschiedener Bauformen und Größen von Beschichtungsapparaturen entwickelt, gebaut und getestet. An beschichteten Mustern wurden Korrosionstests und Outdoortests an realen Anlagen durchgeführt. Mit Hilfe verschiedener Brennerbauarten wurde die Schutzschicht auf die geformten CPC-Spiegel übertragen. Schwierig war bei einer hohen Abscheiderate eine homogene Schichtdickenverteilung über die Kontur zu erzeugen, die an jeder Stelle des Spiegels sowohl eine gleich hohe Korrosionsbeständigkeit wie auch Reflexion gewährleistet. In der letzten Phase wurde eine Funktionsmusteranlage aufgebaut, an der beispielhaft die einzelnen Merkmale einer Maschine für die Massenproduktion getestet wurden. Es wurden dabei alle produktionsrelevanten Abläufe einer späteren industriellen Beschichtungsanlage experimentell erarbeitet. Fazit: Die entwickelte Technologie der flammenpyrolitischen SiOx-Beschichtung der SurA Chemicals GmbH, Jena, ist für den Einsatzzweck bei CPC-Spiegelbleche geeignet. Die Korrosionsbeständigkeit muss durch Weiterentwicklung, Stabilisierung und Standardisierung des Beschichtungsverfahrens noch verbessert werden, bevor eine Serienfertigung beginnen kann. Das Kostensenkungspotential dieser Technologie gegenüber der bisher eingesetzten Materialien ermöglicht eine gute Perspektive für nennenswerte Preissenkungen, die die Solarenergie näher an die Wirtschaftlichkeit bringen wird.