Verbundvorhaben: Kostengünstige und zuverlässige Solarsysteme durch neuartige Wärmerohrkollektoren (HP-Koll) - Teilvorhaben: Konzeptentwicklung, Prüfung und experimentelle Bewertung
Zeitraum
2014-09-01 – 2018-03-31
Bewilligte Summe
559.313,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0325550A
Leistungsplansystematik
Kollektorkonzepte, Kollektorentwicklung [EB2011]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
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.
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