Solarenergie-Forschung: Wärmerohre machen Solarthermie-Anlagen einfacher und sicher

Bei Vakuumröhren-Kollektoren kann die Stagnationstemperatur bis auf 300°C ansteigen. Das belastet die Bauteile stark. Forscher des Instituts für Solarenergieforschung in Hameln (ISFH) haben in einem eigens entwickelten Prüfstand für Wärmerohre gezielt organische Medien wie Aceton oder Butan eingesetzt.

Dadurch konnten sie diese Temperatur bei gleich hohem Wirkungsgrad auf 140°C senken und die Solarwärmeanlage einfacher und sicher machen, berichtet BINE Informationsdienst.

Auch Wärmerohre in Flachkollektoren wurden untersucht
Das Optimierungspotenzial und die möglichen Vorteile seien allerdings noch nicht ausgeschöpft. Wärmerohre in Vakuumröhrenkollektoren bieten gegenüber direkt durchströmten Kollektoren den Vorteil einer einfacheren hydraulischen Verschaltung des Solarkreises.
Im Projekt „Wärmerohre in Sonnenkollektoren – Wärmetechnische Grundlagen, Bewertung und neue Ansätze für die Integration“ haben die Forscher Wärmerohre in Kollektoren analysiert, Auslegungsverfahren und Optimierungspotenziale erarbeitet und die Integration von Wärmerohren in Flachkollektoren untersucht.

Prüfstände für Wärmerohre und Sammler entwickelt
Dazu haben sie Prüfstände entwickelt, um Wärmerohre und Sammler messtechnisch zu bewerten. „Das Leistungsspektrum unserer Prüfstände ist mit Betriebstemperaturen bis 400°C sehr groß. Solches Equipment gibt es nicht von der Stange“, sagt Projektleiter Steffen Jack.
Die hohe Temperaturbelastung im Stagnationsfall macht Anlagen komplexer. Dies führt zu höheren Kosten für Installation und Wartung. „Mit temperaturbegrenzenden Wärmerohren lassen sich die Anlagenkosten senken. Die Idee ist, die Komplexität aus der Anlage in den Kollektor zu transferieren“, so Jack. Die Forscher entwickelten im Projekt zusätzlich Wärmerohre aus Aluminium. Dadurch könnte auf das teure Kupfer verzichtet werden.
Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit über drei Jahre mit rund 420.000 Euro gefördert.

30.12.2013 | Quelle: BINE Informationsdienst; Bild: ISFH | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH

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