Neues Solarthermie-System macht Solarwärme billiger als Öl und Gas

Eine solarthermische Anlage zur Wassererwärmung, die tags und nachts funktioniert und Energie kostengünstiger als mit fossilen Brennstoffen bereit stellt, hat ein Wissenschaftlerteam der Universität Kassel entwickelt. Das so genannte Multikomponenten-System erreiche dies, weil es neben der Sonneneinstrahlung auch die Wärme der Luft nutze, heißt es in der Pressemitteilung der Kasseler Universität. Entwickler der Anlage ist eine Forschergruppe um den promovierten Physiker Professor Klaus Vajen vom Institut für Thermische Energietechnik (ITE).
 
Derzeit wird das System in einem deutsch-kirgisischen Kooperationsprojekt erprobt. Das Projekt wird von der VolkswagenStiftung mit 360.000 Euro gefördert.

Luftkollektor plus Luft-Wasser-Wärmeübertrager plus Solarkollektor

Das Multikomponenten-System ist derzeit als Experimentieranlage auf dem Dach und an der Fassade eines Fernwärmeheizwerkes in der kirgisischen Hauptstadt Bishkek angebracht. Es besteht aus drei Komponenten: Einem Luftkollektor, einem Luft-Wasser-Wärmeübertrager und einem wasserdurchströmten Solarkollektor. Diese drei Einheiten sind so miteinander verbunden, dass sich ihre Wirkung tagsüber addiert. Wenn der Solar- und der Luftkollektor nachts keine Wirkung mehr erzielen, stellt der Luft-Wasser-Wärmeübertrager noch immer Energie bereit. So bringe die Anlage auch nachts etwa ein Viertel ihrer Spitzenleistung am Tage, betont das ITE. Der Luft-Wasser-Wärmeübertrager nutze die Umgebungsluft, die am Tag zuvor von der Sonne erwärmt wurde und die sich im sommerheißen Kontinentalklima Kirgisistans auch nachts nur wenig abkühlt.

Beispiellos preiswerte Sonnenenergie

Das Multikomponenten-System nutze durch seine neuartige serielle Schaltung die lokalen geoklimatischen und technologischen Bedingungen in einer bisher beispiellosen Effizienz und Wirtschaftlichkeit, so das ITE. Dadurch könne es eine Kilowattstunde Sonnenenergie zum Preis von lediglich ein bis zwei Cent bereit stellen. Das sei etwas weniger als Energie aus fossilen Brennstoffen, wie Kohle oder Gas, im Großhandel
koste. So preiswert kann laut ITE Sonnenenergie mit dem Multikomponenten-System allerdings nur gewonnen werden, wenn ein günstiges Klima mithelfe und die Anlage in einem so genannten „offenen“ Fernwärmenetz arbeitet: in riesigen zentralen Fernheizwerken wird das kalte Trinkwasser erhitzt und über unterirdische Leitungen in die Häuser gepumpt, wo es direkt zum Duschen oder Waschen verbraucht wird. Dass dadurch in den Fernwärmekraftwerken kontinuierlich große Mengen sehr kalten Frischwassers erwärmt werden müssen, begünstige den Wirkungsgrad des Multikomponenten-Systems.

Weltgrößte solarthermische Anlage als Fernziel

Noch erwärmt die Experimentieranlage in Bishkek nur einen Bruchteil des Warmwasserausstoßes des Fernwärmeheizwerkes. Doch damit will sich die Kasseler Forschergruppe nicht zufrieden geben: „Wir planen mit deutscher Technologie in Kirgisistan als Fernziel die weltgrößte solarthermische Anlage zu bauen“, sagt Elimar Frank, Projektkoordinator des Multikomponenten-Systems.

31.10.2005   Quelle: Universität Kassel, Institut für thermische Energietechnik   Solarserver.de   © EEM Energy & Environment Media GmbH