Gewerbe- und Industriehallen bestehen häufig aus Stahlsandwichelementen. Wie sich diese Bauteile als Sonnenkollektoren nutzen lassen, erforschen Wissenschaftler des ISFH.

Forscher des Instituts für Solarenergieforschung Hameln (ISFH) entwickeln Sonnenkollektoren, die wie Stahlsandwichelemente aufgebaut sind. Stahlsandwichelemente sind typische Bauteile in vielen Hallen in Industrie und Gewerbe. Versieht man die Elemente im Inneren mit einer Solarabsorberleitung auf der Außenseite, dann entsteht ein einfach aufgebauter Fassadenkollektor. Die Solarabsorberleitung wird mithilfe eines Omega-förmigen Wärmeleitbleches an der Deckschicht des Stahlsandwichelements befestigt. Die so entstehende Solarfassade soll Wärme für die Gebäudeheizung oder auch für die Produktionsprozesse liefern.

Mit Hilfe von Simulationsrechnungen haben die Forscher ermittelt, dass ein Wirkungsgrad der einzelnen Absorberfinnen von 57 bis 74 Prozent erreichbar ist. Dabei spielt es keine große Rolle, ob Kupfer oder Edelstahl als Material für die Solarabsorberleitung verwendet wird. Der Einsatz von Kunststoffleitungen oder Verbundmaterialien führt dagegen zu einem deutlichen Wirkungsgradverlust von 7 bis 25 Prozent.

Erste experimentelle Untersuchungen an 135 Millimeter breiten Absorberfinnen haben ergeben, dass der Wirkungsgrad bei einem Aluminium-Leitblech mit Kunststoffrohr bei 55 Prozent liegt. Mit einem Kupferrohr und Aluminium-Leitblech erzielten die Forscher einen Wirkungsgrad von 73 Prozent. Nicht ganz so gut ist der Wirkungsgrad, wenn sie ein Wärmeleitblech aus Edelstahl verwendeten. Dann lag dieser bei nur 65 Prozent.
15.8.2019 | Quelle: ISFH | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH