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Fraunhofer ISE eröffnet neuen Prüfstand für Solarkollektoren

Das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) hat nun offiziell den neuen Prüfstand für Solarkollektoren in Betrieb genommen. Ziel der Anlage ist es, Kollektoren und Montagesysteme unter realistischen Bedingungen zu testen. Der Prüfstand soll auch Unternehmen zur Verfügung stehen, um ihre Produkte zu testen. Entwickelt wurde der neue Prüfstand in Kooperation mit der PSE AG, die bereits zahlreiche Messanlagen entwickelt hat, die auch im Rahmen von Zertifizierungsverfahren für Komponenten von Solaranlagen zum Einsatz kommen.

Mechanische Stabilität steht im Vordergrund

Solarthermie Anlagen sollen möglichst 25 Jahre oder noch länger in Betrieb bleiben, wobei die Solarkollektoren und die Montagesysteme nicht nur hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, sondern auch stark schwankenden Wetterbedingungen. Das Innovationstempo im Bereich solarer Energiesysteme ist sehr hoch, Produkte werden meist nach spätestens zwei Jahren durch ihre Nachfolger ersetzt. Das bedeutet, dass keines der heute angebotenen Produkte die vom Hersteller zugesicherte Lebensdauer in der Praxis bereits nachgewiesen haben kann. Umso wichtiger ist es, fehlende Daten aus der Praxis durch möglichst realistische Testergebnisse zu ersetzten. Der neue Prüfstand erlaubt es, die Betriebsbedingungen in der Praxis sehr realitätsnah abzubilden. Im Prüfstand können Außentemperaturen von -40 Grad bis +60 Grad simuliert werden. Externe einwirkende Kräfte können in variabler Richtung und Stärke auf die zu testenden Kollektoren einwirken, um beispielsweise eine Vereisung oder hohe Schneelasten nachzubilden.

Realitätsnahe Simulation

Ein Blick in den hermetisch abschließbaren Innenraum der Prüfanlage (siehe Foto) verrät bereits, worin der wesentliche Fortschritt besteht. Bisherige Prüfverfahren umfassen zwar auch eine thermische und eine mechanische Belastungsprüfung, die aber getrennt durchgeführt werden. Der neue Prüfstand erlaubt es, die mechanische Prüfung nicht bei Raumtemperatur, sondern bei sehr niedrigen Temperaturen durchzuführen. Um die Auswirkung hoher Schneelasten zu simulieren, ist dies offensichtlich das deutlich realistischere Testszenario.

Kostensenkungen als Ziel

Das Fraunhofer ISE hofft, dass sich künftig insbesondere Großprojekte mit Hilfe des neuen Testverfahrens preiswerter realisieren lassen. Das zu lösenden Problem besteht nicht darin, dass sich bisherige Solarkollektoren und Montagesysteme in der Praxis nicht bewährt hätten – weder zerbrechen Kollektoren, noch fallen sie massenweise von den Dächern. Ziel ist es vielmehr, dieselbe Zuverlässigkeit mit einfacheren Verfahren und möglicherweise mit billigeren Materialien zu erreichen. Bislang bestand keine Möglichkeit, solche preiswerteren Lösungen in angemessener Zeit wirklich aussagekräftigen Prüfungen zu unterziehen. Möglich waren nur Testinstallationen, die erst nach Jahren belastbare Ergebnisse lieferten. Im Kern geht es also darum, einen mehrjährigen Testbetrieb in kurzer Zeit im Labor nachzubilden.

Bildquelle: Frauenhofer ISE

 

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