Das Projekt "Kostengünstige und zuverlässige Solarsysteme durch neuartige Wärmerohrkollektoren (HP-Koll), Teilvorhaben: Kollektorintegration" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: NARVA Lichtquellen GmbH & Co. KG.Leistungsfähige Wärmerohrlösungen in Sonnenkollektoren, die die Stagnationstemperatur signifikant begrenzen, mindern die Belastungen im Solarkreis und ermöglichen die Substitution teurer Materialien. Die Systeme werden einfacher, wartungsärmer und sicherer, womit eine starke Kostensenkung erreicht werden kann. Im Rahmen des Vorhabens werden neuartige Wärmerohrlösungen für die Integration in solarthermische Kollektoren ausgearbeitet, die als Basis für den Transfer in die industrielle Produktion dienen. Durch gezielte Materialwahl, optimierte Fertigungsverfahren und Konstruktionen werden kostengünstige Wärmerohrlösungen für Flach- wie für Vakuumröhrenkollektoren entwickelt, die sowohl in gepumpte Systeme als auch in Thermosiphonanlagen integriert werden.
Das Projekt "Kostengünstige und zuverlässige Solarsysteme durch neuartige Wärmerohrkollektoren (HP-Koll), Teilvorhaben: Verbindungstechnik" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: KBB Kollektorbau GmbH.Durch die Nutzung von Wärmerohren in Sonnenkollektoren, die eine hohe Leistungsfähigkeit aufweisen und gleichzeitig die Stagnationstemperatur signifikant begrenzen, können große Kostenreduktionspotentiale bei Installation und Betrieb der Systeme erschlossen werden. Die Systeme werden einfacher, wartungsärmer und sicherer, Installations- und Wartungskosten werden stark gesenkt. Projektziel ist neuartige und kostengünstige Wärmerohre und Sammler zur Integration in Flachkollektoren mit hohen Wirkungsgraden und einer Begrenzung der Stagnationstemperatur auf 125°C zu entwickeln. Dazu wird die Temperaturbegrenzung optimiert sowie die Substitution von Kupfer im Kollektor durch Wärmerohre aus Aluminium- bzw. Stahl untersucht. Entsprechende Kollektor-Prototypen werden gebaut und bewertet. Für neue wartungsarme Thermosiphonsysteme werden ebenfalls Prototypen auf Wärmerohrbasis entwickelt. Das Projekt teilt sich in vier Aufgabenkomplexe: 1. Stagnationstemperaturbegrenzung: Entwicklung optimierter Wärmerohrlösungen sowie Darstellung der Einsparpotentiale bei Herstellung und Betrieb des Solarkreises aufgrund geringerer Temperaturbelastungen. 2. Materialsubstitution und Fertigungstechnologien: Untersuchung der Kupfersubstitution durch Einsatz von Wärmerohren aus Aluminium- bzw. Stahl unter Beachtung von Gebrauchstauglichkeit und Fertigbarkeit, sowie Optimierung des Befüll- und Verschlussverfahrens für die industrielle Fertigung. Unter den Randbedingungen der Schwerpunkte 1 und 2 werden Kollektoren für gepumpte Systeme und Thermosiphonanlagen erarbeitet: 3. Optimierungen für gepumpten Systemen: Entwicklung neuer Wärmerohre und Sammler zur Integration in Vakuumröhren- und Flachkollektoren mit hohen Wirkungsgraden und Stagnationstemperaturbegrenzung sowie Bau und Bewertung entsprechender Kollektor-Prototypen. 4. Integration in Thermosiphonsysteme: Praktische Umsetzung und Analyse von Thermosiphonsystemen mit Wärmerohrlösungen als Prototypen.
Das Projekt "Kostengünstige und zuverlässige Solarsysteme durch neuartige Wärmerohrkollektoren (HP-Koll), Teilvorhaben: Konzeptentwicklung, Prüfung und experimentelle Bewertung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut für Solarenergieforschung GmbH.Durch die Nutzung von Wärmerohren in Sonnenkollektoren, die eine hohe Leistungsfähigkeit aufweisen und gleichzeitig die Stagnationstemperatur signifikant begrenzen, können große Kostenreduktionspotentiale bei Installation und Betrieb der Systeme erschlossen werden. Die Systeme werden einfacher, wartungsärmer und sicherer, Installations- und Wartungskosten werden stark gesenkt. Projektziel ist neuartige und kostengünstige Wärmerohre und Sammler zur Integration in Vakuumröhren- und Flachkollektoren mit hohen Wirkungsgraden und einer Begrenzung der Stagnationstemperatur auf 125°C zu entwickeln. Dazu wird die Temperaturbegrenzung optimiert sowie die Substitution von Kupfer im Kollektor durch Wärmerohre aus Aluminium- bzw. Stahl untersucht. Entsprechende Kollektor-Prototypen werden gebaut und bewertet. Für neue wartungsarme Thermosiphonsysteme werden ebenfalls Prototypen auf Wärmerohrbasis entwickelt. Das Projekt teilt sich in vier Aufgabenkomplexe: 1. Stagnationstemperaturbegrenzung: Entwicklung optimierter Wärmerohrlösungen sowie Darstellung der Einsparpotentiale bei Herstellung und Betrieb des Solarkreises aufgrund geringerer Temperaturbelastungen. 2. Materialsubstitution und Fertigungstechnologien: Untersuchung der Kupfersubstitution durch Einsatz von Wärmerohren aus Aluminium- bzw. Stahl unter Beachtung von Gebrauchstauglichkeit und Fertigbarkeit, sowie Optimierung des Befüll- und Verschlussverfahrens für die industrielle Fertigung. Unter den Randbedingungen der Schwerpunkte 1 und 2 werden Kollektoren für gepumpte Systeme und Thermosiphonanlagen erarbeitet: 3. Optimierungen für gepumpte Systeme: Entwicklung neuer Wärmerohre und Sammler zur Integration in Vakuumröhren- und Flachkollektoren mit hohen Wirkungsgraden und Stagnationstemperaturbegrenzung sowie Bau und Bewertung entsprechender Kollektor-Prototypen. 4. Integration in Thermosiphonsysteme: Praktische Umsetzung und Analyse von Thermosiphonsystemen mit Wärmerohrlösungen als Prototypen.
Das Projekt "Kostensenkung bei der Solarabsorberfertigung für Flachkollektoren, Teilprojekt: Optimierung von Solarabsorberkomponenten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Solvis GmbH.Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Kosten für die Solarabsorberfertigung zu reduzieren. Dazu werden nacheinander drei Vorgehensweisen verfolgt und miteinander kombiniert, und zwar auf dem Gebiet der Absorberrohre und der Fügeprozesse. Hersteller des Vormaterials sowie der verarbeitenden Maschinen und Laseranwender arbeiten eng zusammen, um Optimierungen in der gesamten Herstellungskette zu verfolgen und in einer Demonstrationsanlage umzusetzen. Ziel des Projektes ist eine Kostenreduzierung im Bereich der Absorberrohre und der Fügetechnik von 40 bis 50 Prozent.
Das Projekt "Neuartige rückseitige Wärmedämmung für Flachkollektoren: Vergleich von Folien- und Vakuumsuperisolation" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V..Heutige Flachkollektoren nutzen zur rückseitigen Dämmung Mineralwolle. Bei hinteren Bauhöhen von ca. 5 cm betragen die hinteren Kollektorverluste etwa 1 W/m2K, bei 3 - 5 W/m2K gesamten Kollektorverlusten. Mineralwolle ist mit aufwändigem Handling verbunden und verursacht Feuchteprobleme und Korrosion im Kollektor. Gleichzeitig besteht in der Kollektorindustrie der Wunsch, die Bauhöhe von Kollektoren zu verringern, um Vorteile bei Kosten, Transport und architektonischer Integration zu erreichen. Es werden zwei neuartige Ansätze zur Substitution der Mineralwolle bei gleicher/besserer Dämmwirkung und geringerer Bauhöhe entwickelt, eine Vakuumsuperisolation auf Basis von evakuierten mikroporösen Pulvern und eine Foliendämmung. Bei positiver Endevaluierung soll eine Umsetzung in die Fertigung im Rahmen eines Anschlussprojektes (Entwicklungsphase) der Fa. Vaillant in Kooperation mit dem ZAE Bayern erfolgen. Beide Varianten werden konzipiert, theoretisch modelliert und in grundlegenden Laborexperimenten sowie anhand der Freiluftvermessung von Prototypen verglichen und optimiert. Im Kontext der detaillierten Betrachtung der rückseitigen Wärmedämmung wird auch die gleichzeitige Optimierung der vorderen Wärmeverluste betrachtet und insgesamt optimierte Prototypen entworfen und vermessen. Zusammen mit dem Industriepartner Vaillant werden Vorüberlegungen bezüglich einer möglichen Fertigung und eine ökologische und ökonomische Vorevaluierung durchgeführt.
Das Projekt "Wärmerohre in Sonnenkollektoren - Wärmetechnische Grundlagen und Bewertung sowie neue Ansätze für die Integration" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut für Solarenergieforschung GmbH.Im Rahmen des Projektes wurden die Grundlagen für die Analyse und Bewertung sowie Optimierungspotenziale für die Anwendung von Wärmerohren in Sonnenkollektoren erarbeitet. Marktübliche Wärmerohre sowie Wärmeübertrager (Sammler) wurden in eigens entwickelten Prüfständen in Bezug auf ihre Wärmetransportfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit vermessen und mit Simulationsrechnungen verglichen. Darauf folgte die Ableitung von Optimierungsansätzen hinsichtlich der Leistungsfähigkeit und Stagnationssicherheit von Sonnenkollektoren mit Wärmerohen. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse wurde die Verwendung von Wärmerohren in Flachkollektoren untersucht und bewertet sowie ein standardisierbares Prüfverfahren für Wärmerohre entwickelt.
Das Projekt "Solarthermische Systeme mit hohem Wirkungsgrad und hohem Speichervermoegen durch umfassende Nutzung der Vakuumisolation - VakuSol" wird/wurde gefördert durch: Thüringer Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kultur. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Ilmenau, Fakultät für Informatik und Automatisierung, Institut für Automatisierung und Systemtechnik, Fachgebiet Dynamik und Simulation ökologischer Systeme.Ziele: Solarthermisches System, das mit verbesserten Komponenten (Kollektoren und Speicher) und einer zu entwerfenden modellgestuetzten Optimalsteuerung eine erweiterte Nutzung der eingestrahlten Solarenergie ermoeglicht; Aufbau eines Teststandes zur Charakterisierung solarthermischer Komponenten; Untersuchung der oekologischen und wirtschaftlichen Folgen solarer Heizungssysteme Zwischenergebnisse: Fortschritte bei der Wirkungsgradverbesserung von Flachkollektoren wurden erreicht; der geplante Teststand ist in Betrieb; ein kleiner Sorptionsspeicher fuer die saisonale Waermespeicherung befindet sich in der Testphase
Das Projekt "Entwicklung eines hocheffizienten Flachkollektors" wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule für Technik, Wirtschaft und Sozialwesen Zittau,Görlitz.Das Anliegen ist, einen hocheffizienten Flachkollektor zu entwickeln, bei dem als Waermetraeger hauptsaechlich Wasser bzw ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel verwendet wird. Technisch wird das durch Begrenzung des Einflusses der leistungsmindernden Faktoren erreicht, die bei konventionellen Kollektoren auftreten. Insbesondere betrifft das die Hauptverlustquellen: Waermeverluste an die Umgebung; Waermeuebertragungsverluste (zwischen Absorber und Waermetraegermedium); optische und Strahlungsverluste. Eine nahezu verlustfreie Waermeuebertragung wird erreicht, wenn Absorber und Fluid im Direktkontakt stehen. Dazu wird eine volumetrisch absorbierende Struktur verwendet, die vom Fluid horizontal durchstroemt wird. Die Nutzung dieses Prinzipes ermoeglicht ua den Verzicht auf die sonst uebliche selektiv beschichtete Absorberplatte und fuehrt zu Effekten, die die anderen oben genannten Verluste minimieren.
Das Projekt "Optimierung von Teilsystemen der Solarthermischen Pumpe" wird/wurde gefördert durch: Technischer Überwachungs-Verein Rheinland Sicherheit und Umweltschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Fakultät für Energietechnik, Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik.In Indonesien werden seit ca 10-15 Jahren solarthermisch betriebene Bewaesserungspumpen untersucht und getestet. Im Rahmen des Projektes soll die Wirtschaftlichkeit der Solar-Thermischen Pumpe (STP) unter klimatischen Bedingungen in Indonesien verbessert werden. Von der bei DORNIER entwickelten STP werden momentan 5 Prototypen auf Lombok in Indonesien getestet.
Das Projekt "Untersuchung von hocheffizienten Flachkollektoren mit Hilfe einer instationaeren Testmethode" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Fakultät für Energietechnik, Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik.Zielstellung: Ermittlung von zuverlaessigen und vergleichbaren Leistungsdaten von Kollektoren, wie sie in Grossanlagen mit Langzeit-Waermespeicher eingesetzt werden sollen. In Schweden wurde ein neues Verfahren zur Auswertung instationaerer Kollektortests entwickelt. Diese instationaeren Tests und das Verfahren sollen im Rahmen der Untersuchungen erprobt und weiterentwickelt werden. Arbeitsprogramm: Folgende Arbeiten wurden am Teststand durchgefuehrt: Installation der zu untersuchenden Kollektoren; Zusammenstellung der Messgeraete und Einbau der Messaufnehmer. Die Messdatenerfassung wird ueber einen PC gesteuert, dafuer wurde ein Programm erstellt; Kalibrierung der Messgeraete (Strahlungsmesser, Durchflussmesser und Temperaturfuehler) im eingebauten Zustand; Durchfuehrung der Tests.
