Das Projekt "Entwicklung eines hocheffizienten Solarkollektors mit Luft als Wärmeträgermedium - 2. Phase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von airwasol GmbH & Co. KG durchgeführt.
Das Projekt "Anwendung der Solarenergie fuer die Trocknung landwirtschaftlicher Produkte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landtechnischer Verein in Bayern durchgeführt. Die Landtechnik Weihenstephan fuehrt im Unterauftrag der Fa Petkus Wutha Getreide- und Saatgutaufbereitungstechnik GmbH im oben genannten F & E Projekt des BMFT Arbeiten zur Verbesserung und Optimierung einer solaren Trocknungsanlage mit Luftentfeuchtungsgeraet fuer Saatgut und andere landwirtschaftliche Produkte durch. Dazu wird der solare Luftkollektor vermessen und optimiert. An einer Versuchsanlage wird der praktische Einsatz und das Zusammenspiel von Solaranlage und Luftentfeuchtungsgeraet untersucht und ein Regelkonzept fuer ein energiesparendes und qualitaetsschonendes Trocknungsverfahren entworfen.
Das Projekt "NT-Solarthermie: Luko-E - Grundlagen zur Luftkollektorentwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Solarluftkollektoren werden seit Langem zur Trocknung von landwirtschaftlichen Produkten oder Beheizung von Gewerbehallen und Ferienhäusern eingesetzt. Ihre Bedeutung für den Solarwärmemarkt ist bisher sehr begrenzt, unter anderem weil Normen zu deren Vermessung fehlen. Heute werden Luftkollektoren neue Marktchancen eingeräumt, da sie nicht gefrieren, keine Stillstandsproblematik aufweisen und leicht und kostengünstig in die Gebäudetechnik integriert werden können, aufgrund des zunehmenden Einbaus von Lüftungsanlagen in modernen Gebäuden. Um die Luftkollektoren auf den Stand der wassergeführten Kollektoren zu bringen, werden im Projekt Luko-E ein Testverfahren und eine Norm für Luftkollektoren entwickelt und Luftkollektoren vermessen und optimiert.
Das Projekt "Entwicklung von Luftkollektoren mit integriertem Waermespeicher" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Agrartechnik in den Tropen und Subtropen durchgeführt. Entwicklung eines Luftkollektors mit Waermespeicher zur Vorwaermung von Trocknungsluft. Entwicklung eines Simulationsprogramms zur Bestimmung des Betriebsverhaltens.
Das Projekt "Entwicklung eines Protopypen für eine Luftkollektoranlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsgesellschaft Bau und Umwelt, Institut für Heizung, Lüftung und Bautechnik durchgeführt. Steigende Energiepreise, die Anforderungen des Klimaschutzes und nicht zuletzt die im März 2001 von der Bundesregierung verabschiedete Energieeinsparungsverordnung lassen Anlagen zur Nutzung der Sonnenenergie immer wichtiger und selbstverständlicher werden. Für die thermische Nutzung der Solarenergie mit dem Prozeßmedium Luft (Luftkollektoren) gibt es auf dem deutschen Markt jedoch nur wenige Anbieter. Die Ergebnisse der Untersuchungen zu den Einsatzmöglichkeiten von Luftkollektoren zeigen, daß bei gründlicher Analyse der Einsatzbedingungen und entsprechender Anlagenplanung ein wirtschaftlicher Betrieb derartiger Anlagen möglich ist. Bei niedrigen Kollektortemperaturen und optimalen Strömungsgeschwindigkeiten können maximale Wirkungsgrade erreicht werden. Aufgrund der relativ niedrigen Prozeßtemperaturen sind Trocknungsprozesse in der Land- und Forstwirtschaft (Getreide- und Heutrocknung, Trocknung von Holzhackschnitzeln) und die kontrollierte Wohnungslüftung bzw. Luftheizung für die solare Lufterwärmung besonders geeignet. Da das solare Angebot nur periodisch zur Verfügung steht, diese Prozesse jedoch kontinuierlich ablaufen, sind zusätzlich konventionelle Wärmeerzeuger oder entsprechende Speicher vorzusehen. Erläuterungen zur Gestaltung und Dimensionierung von Luftkollektoren werden dargelegt. Besondere Bedeutung hat dabei die Gestaltung des Absorbers, der einerseits den solaren Strahlungsbedingungen und andererseits strömungstechnischen Anforderungen genügen muß. Im Ergebnis dieser Untersuchungen und weiterer Optimierungen entstanden mehrere Prototypen. An einem Ausführungsbeispiel wird die Aufstellung der Luftkollektoren auf einem Schrägdach dargestellt Die messtechnischen Untersuchungen an den Prototypen erfolgten an einem zu diesem Zweck errichteten Outdoor-Versuchsstand. Es wurden Kennlinien für den Wirkungsgrad und den Druckverlust der Prototypen ermittelt. Hinweise für die Auslegung und Anordnung der Luftkollektoren werden auf der Grundlage der ermittelten Kollektorkennlinien gegeben. Die flächenbezogene Masse (25 kg/m2) und die geometrischen Abmessungen (Kollektorlänge L = 2,5 m und Breite B = 1,0 m) des Prototypkollektors liegen im Bereich von handelsüblichen Wasserkollektoren und garantieren damit die erforderliche Montagefreundlichkeit. Erste Kostenschätzungen für eine Kleinserie von 100 Kollektoren ergeben einen Stückpreis von etwa 1000,- DM. Für KMU bietet der Einstieg in die Luftkollektorherstellung die Möglichkeit, mit relativ geringen Investitionen in Werkzeuge (keine teuren Spezialwerkzeuge), einer einfachen Herstellungstechnologie und unter Verwendung von handelsüblichen Ausgangsmaterialien eine ausbaufähige Position auf dem Solarmarkt zu etablieren.
Das Projekt "Grünfutter-Vortrocknung mit Solarerzeugter Trocknungs-Warmluft in einer für Niedertemperaturnutzung Abgestimmten Aufbereitungsanlage (Kurztitel: Solarkollektorsystem mit Luftkollektoren als Vortrocknungsanlage eines Gruenfuttertrocknungsbetriebes)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Grammer, Solar-Luft-Technik durchgeführt. Planung, Konstruktion und Erstellung einer Solaranlage mit 1.456 m2 Kollektorflaeche zur Waermeenergieerzeugung in Form von Trocknungswarmluft fuer eine Gruenfuttervortrocknung. Mit diesem Projekt soll die wirtschaftliche Nutzung von Sonnenenergie, durch Direktumwandlung in Trocknungswarmluft, im landwirtschaftlichen Bereich demonstriert werden. Mit der solar erzeugten Trocknungswarmluft aus neuartigen Sonnenkollektoren fuer Luftbetrieb soll eine Vortrocknung, d.h. ein Wasserentzug von ca. 18 Prozent, auf einer speziell abgestimmten Vortrocknungsanlage erzielt werden. Fuer diese neuartige Anwendung der Sonnenenergie zur Energieeinsparung soll dieses Projekt die weiterfuehrenden Grundlagen liefern. Endgueltige, wissenschaftlich genaue Ergebnisse koennen erst in Verbindung mit dem Nachfolgeprojekt bzw. dem Messprogramm gebracht werden. Erste Kurzauswertungen ergaben, dass mit dem solar erzielten Waermeenergiegewinn ein Vortrocknungsergebnis erzielt wurde, das dem Energieeinsparungsergebnis bei der Resttrocknung annaehernd entsprach. Diese Ergebnisse sind mit Handaufzeichnungen sehr schwierig zu erfassen. Deshalb wurden bisher nur soweit Messungen durchgefuehrt, um fuer das vorgesehene Messprogramm die machbaren Voraussetzungen zu liefern.
Das Projekt "Untersuchung an hocheffizienten Luftkollektoren mit durchstroemten Kapillarstrukturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Fakultät für Energietechnik, Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik durchgeführt. Ein Testkollektor mit einer innenliegenden, luftdurchstroemten, transparenten Kapillarstruktur soll konstruiert und angefertigt werden. Messungen im Kollektor sollen ueber die thermischen und stroemungstechnischen Vorgaenge Auskunft geben, so dass der Kollektoraufbau optimiert werden kann. Voruntersuchungen haben gezeigt, dass diese Luft-Kollektor-Bauart sehr hohe Wirkungsgrade erreicht, wenn eine gleichmaessige Durchstroemung des Kapillarenfeldes erzielt wird. Zur Berechnung des thermischen undd stroemungstechnischen Verhaltens soll ein zweidimensionales, instationaeres Rechenmodell entwickelt werden. Nach dessen Validierung mit Messergebnissen soll dieses Modell in das bestehende Simulationsprogramm 'SIMUL' eingebunden und es sollen Systemsimulationsrechnungen durchgefuehrt werden.
Das Projekt "Solare Stadtplanung mit neuen photovoltaisch-thermischen Komponente" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Stuttgart - Hochschule für Technik, Fachbereich Grundlagen und Bauphysik durchgeführt. Seit Januar 1995 koordiniert und bearbeitet Prof. Eicker ein grosses europaeisches Forschungsprojekt mit insgesamt 10 Partnern aus Deutschland, Frankreich und Spanien. Das Projekt wurde mit 250.000 Ecu von der Europaeischen Kommission im Rahmen des Forschungsprogrammes fuer nichtnukleare Energietechniken APAS gefoerdert, etwa derselbe Betrag wurde zusaetzlich von den beteiligten Industriepartnern und Bueros aufgebracht. Dabei werden drei grosse Stadtplanungsprojekte im Detail auf die Moeglichkeiten der Einbindung solarer Bauelemente untersucht. Die Architekten Martorell/Bohigas/Mackay und Puigdomenech aus Barcelona analysieren das Bauprojekt Olympisches Dorf Barcelona auf die Moeglichkeiten passiver und aktiver Solarenergienutzung. Schwerpunkt ihrer Untersuchung war eine detaillierte staedtebauliche Analyse der komplexen urbanen Struktur und deren Auswirkung auf Sonneneinstrahlung, Verschattung der Gebaeude untereinander und Moeglichkeiten der Integration von aktiven Komponenten. Erfreulicherweise konnte festgestellt werden, dass eine staedtebaulich uninteressante lineare, nach Sueden orientierte Gebaeudestruktur nur unwesentliche Verbesserungen in der solaren Einstrahlung bringt und die Beruecksichtigung einiger geometrischer Grundregeln ausreichend hohe Besonnung auf die Gebaeudefassaden selbst in komplexen Strukturen erlaubt. Mittlerweile konnte auch ein Gebaeudekomplex bei Barcelona gefunden werden, auf dem sich die entworfene Photovoltaik Komponentenintegration realisieren laesst. Im Fachbereich Bauphysik wurde fuer das spanische Stadtplanungsprojekt der Heiz- und Kuehlenergiebedarf mit dynamischen Simulationsprogrammen ermittelt und konstruktive Verbesserungsmoeglichkeiten fuer eine Reduzierung des Energieverbrauchs erarbeitet. Fuer die Klimatisierung wurde der Einsatz von solar betriebenen Absorptionskaeltemaschinen untersucht. Das Architekturbuero und Forschungsinstitut IBUS in Berlin plant eine 350 Hauseinheiten umfassende Wohnsiedlung in Bornstedt in der Naehe von Potsdam. Verschiedene staedtebauliche Varianten wurden auf die optimale Sonneneinstrahlung und Gebaeudeanordnung sowie die Flaechennutzung hin untersucht. Der letztendliche Entwurf des Bebauungsplanes ist mittlerweile genehmigt und gegen Jahresende sollen die ersten Gebaeude errichtet werden. Vor allem Luftkollektoren in Kombination mit Speicherwaenden sollen hier zum Einsatz kommen. Fuer solche Kollektorsysteme wurden umfangreiche Simulationen im Fachbereich durchgefuehrt. Die Architekten Chatillon und Associates sind fuer Planung einer innovativen Fassadensanierung in einer Sozialwohnungssiedlung mit 100 Hauseinheiten in Ferney-Voltaire bei Genf zustaendig. Die vorgeschlagene Doppelfassade bietet zusaetzlichen Wohnraum in Wintergaerten und ermoeglicht die Integration von PV betriebenen Luftkollektoren. In den letzten Wochen fanden einige Gespraeche mit den fuer Sozialwohnungsbau zustaendigen Ministerien statt, um auch hier zu einer Projektrealisierung zu kommen.(gekuerzt)
Das Projekt "Luftkollektoroptimierung fuer Hochtemperaturanwendung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Grammer, Solar-Luft-Technik durchgeführt. Ziel war die Effizienzsteigerung bestehender Luftkollektorsysteme durch den Einsatz selektiver Beschichtungen, wobei die Verfuegbarkeit dieser Beschichtungen fuer die gewuenschten Spezifikationen sehr eingeschraenkt ist. Eine selektive Beschichtung, mit der die gewuenschte Wirkungsgradsteigerung erreicht werden konnte, wurde in einem bestehenden Kollektortypen verarbeitet. Dabei gestaltete sich das Materialhandling im existierenden Fertigungsfluss als problematisch. Dieser Kollektor wurde als Waermequelle zur Regeneration eines Sorptionsrades in ein DEC-System an der FHT Stuttgart eingebaut. Das komplette System wurde stroemungstechnisch optimiert. Seither fanden umfangreiche Messreihen statt, die auch nach Projektende ihre Fortsetzung finden. Der Kollektor hat sich als Waermequelle bewaehrt, seine inhaerenten Nachteile, wie die stark schwankenden Austrittstemperaturen koennen vom Gesamtsystem kompensiert werden. Ein Nachheizregister ist nicht notwendig. Mit einem Waermepreis von im guenstigen Fall DM 0,10 pro kWh steht der Einsatz von hocheffizienten Luftkollektoren fuer DEC-Systeme an der Grenze zur Wirtschaftlichkeit.
Das Projekt "Organisch-basierte PV-Module gekoppelt mit Thermiekollektoren (OPVT)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Aus einem organischen, flexiblen Photovoltaikmodul (OPV) und einem solarthermischen Absorber aus Polypropylen soll durch Verbindung dieser beiden Komponenten ein kompaktes Bauteil, ein sogenannter OPVT Kollektor entwickelt und für verschiedene Anwendungsbereiche getestet werden. Elementares Projektziel ist ein formschlüssiger und dauerhafter Verbund von OPV und Absorberkomponente um langjährigen Gebrauch in Fassadenanwendungen zu gewährleisten, der grundlegende Forschungsarbeiten insbesondere zum Verbund und zur Gebrauchsdauer erfordert. Weitere Projektziele sind die Untersuchung von Anwendungsgebieten für Fassadensysteme, Thermosyphon-Systeme bis Solare Trocknung für OPVT Kollektoren unter Berücksichtigung von markt- und technikrelevanten Aspekten. Abschätzung relevanter Märkte und Anforderungen. Auswahl geeigneter Materialien und Komponenten für die Herstellung von Prüfmustern und deren Charakterisierung. Technische Optimierung von OPVT Kollektoren durch Simulation von verschiedenen Kollektordesigns unter Berücksichtigung vorheriger Ergebnisse. Außenbewitterung und beschleunigte Alterungsprüfungen von Kollektormodellen und Materialprüflingen. Untersuchung von technischen und bauphysikalischen Möglichkeiten zu Fassadenintegration. Untersuchung der Anwendbarkeit von OPVT Kollektoren für Inselsystemen anhand eines Thermosiphon-Systems für die Brauchwassererwärmung und eines Luftkollektors für die Anwendung zur solaren Trocknung.
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