2016-02-01  –  2019-06-30

2.093.947,00 EUR

Institut für Solarenergieforschung GmbH, Emmerthal, Niedersachsen

0325858B

Kollektorkonzepte, Kollektorentwicklung [EB2011]

01165331/1  –  Prozesstechnik, Qualitätssicherung und Systemlösungen für thermochrome Absorber für Solar-Kollektoren

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN6)

Energie

Bei solarthermischen Anlagen verbessert eine thermochrome Absorberschicht das Betriebsverhalten und die Kostensituation. Diese Schicht hat im normalen Betrieb einen hohen Wirkungsgrad, jedoch wird beim Überschreiten einer Temperaturgrenze der Wirkungsgrad so reduziert, dass die Stagnationstemperatur unter einem zulässigen Limit bleibt. Mit diesem Vorhaben soll die im Projekt TASK (FKZ 0325988 A und B) vollzogene Entwicklung neuer thermochromen Absorberschichten technisch umgesetzt werden und die Verfahrenstechnik entwickelt werden. Darüber hinaus werden Systeme mit dem thermochromen Kollektor als Schlüssel-Komponente untersucht, um Potentiale für die Reduktion der Systemkosten praxisnah zu ermitteln. Wissenschaftlich begleitete Anlagen im Feld bereiten die Markteinführung vor. Im Labormaßstab sollen die technisch möglichen Grenzen der Absorber-Entwicklung weiter ausgelotet werden. Die Erhöhung des solaren Absorptionsgrades im nicht geschalteten Temperaturbereich auf 95% und die des Emissionsgrades im geschalteten Zustand auf 60% sind Projektziele. Ferner ist eine Erhöhung der Schalttemperatur auf mindesten 80°C wünschenswert. Der Arbeitsplan teilt sich in einen industriellen Entwicklungs- und einen Forschungs-Anteil. Industrieller Part: Entwicklung und Optimierung der Prozesstechnik für eine Serienherstellung des thermochromen Absorbers. Parallel wird in der Systementwicklung die Vereinfachung der Anlagen untersucht. Diese wird von einen Feldtest begleitet. Der Forschungs-Part beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung der Eigenschaften der Schicht und untersucht andere Möglichkeiten, verbesserte thermochrome Schichten herzustellen. Bei den Systemuntersuchungen im Labor ist das Ziel, neue Parameter für die Auslegung des Solarkreises zu ermitteln, um durch die geringere Temperaturbelastung preiswertere Materialien einzusetzen. Weiterhin werden neue Auslegungsregeln zu Dimensionierung der Anlagen ermittelt, die zur Vereinfachung der Anlagen führen.