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Projekt SpeedColl: Alterungstestverfahren für Solarthermie-Kollektoren

Halbzeit beim Projekt SpeedColl! In Rahmen eines vierjährigen Freilandversuchs wird in diesem Projekt das Alterungsverhalten von Solarkollektoren unter extremen Bedingungen untersucht. Einer der dafür ausgewählten Standorte für die Kollektoren befindet sich auf der Zugspitze. Dort trafen sich jetzt Wissenschaftler, um nach zwei Jahren Projektlaufzeit eine erste Inspektion der Solarthermie-Kollektoren vorzunehmen.

Bislang haben die Kollektoren den Härtetest gut bestanden, es konnten noch keine Leistungseinbußen festgestellt werden. Durchgeführt wir das Projekt vom Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik der Universität Stuttgart sowie vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme.

Extreme Klimabedingungen

Das Ziel des Projekts besteht darin, Solarkollektoren technisch verschiedenen Klimabedingungen anzupassen. Ziel dieser Maßnahme ist nicht der deutsche Markt, sondern der Weltmarkt. Solarthermische Anlagen erfordern Standorte mit hoher Sonneneinstrahlung. Besonders geeignet sind zu diesem Zweck Standorte in Wüsten und im Hochgebirge. Oft sind die Kollektoren an solchen Standorten einer hohen UV-Strahlung ausgesetzt, deren Langzeitwirkung auf die eingesetzten Materialien bislang nur unzureichend bekannt ist. Kennzeichnend für derartige Standorte sind oft auch extreme Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht. In den sonnenreichen Staaten, beispielsweise im Mittelmeerraum, werden Solarthermieanlagen häufig in Küstennähe betrieben, weil sich dort die Bevölkerungszentren befinden. Hier müssen die Kollektoren einer sehr feuchten und salzhaltigen Luft standhalten, die insbesondere für die metallischen Komponenten eine erhebliche Belastung darstellt. Auch solche Standorte wurden für das Projekt SpeedColl ausgewählt. Und auch hier zeigen die ersten Ergebnisse nach zwei Jahren, dass die Kollektoren diesen Bedingungen zumindest über diesen relativ kurzen Zeitraum gut standhalten.

Labortests als Ziel

Zum Einsatz kommen in diesen Tests keine speziell angefertigten Kollektoren, sondern Standardmodelle aus der Serienproduktion. Die jetzt veröffentlichten Berichte über deren Zustand nach einer relativ kurzen Testphase sind eher ein Nebenprodukt – man könnte sie auch als Werbung bezeichnen. Das Ziel von SpeedColl besteht nicht darin, die Qualität dieser Modelle zu testen. Vielmehr geht es darum, die Prozesse zu identifizieren, die für den Alterungsprozess der Kollektoren unter verschiedenen Klimabedingungen hauptsächlich verantwortlich sind. Anhand dieser Erkenntnisse sollen später Messverfahren entwickelt werden, um diese Alterungsprozesse im Labor im Zeitraffer nachzubilden.

Leistungsgarantie für mehr als 20 Jahre?

Letztlich geht es wieder um dasselbe alte Thema: Die deutschen Hersteller müssen auf dem Weltmarkt ihre höheren Preise durch eine höhere Qualität rechtfertigen. Höhere Wirkungsgrade allein reichen dazu nicht aus. Anders als auf Hausdächern ist in der Wüste genügend Platz vorhanden, um eine höhere Leistung einfach durch eine größere Fläche zu erzielen, wenn dies die billigere Alternative ist. Eine Leistungsgarantie für deutlich mehr als 20 Jahre wäre hingegen auch wirtschaftlich ein starkes Argument. Bislang fehlt es an Testverfahren, um eine derart langfristige Garantie gewähren zu können. Genau darum geht es im Projekt SpeedColl.

 

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