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Forschungserfolge für Wärme und Kälte aus erneuerbaren Energien

22.09.2005 - (idw) ForschungsVerbund Sonnenenergie

Auf der Jahrestagung des ForschungsVerbunds Sonnenenergie (FVS) am 22. und 23. September in Köln werden in Kooperation mit der Landesinitiative Zukunftsenergien (LZE) die neusten Forschungs- und Entwicklungsergebnisse zur effektiven und wirtschaftlichen Bereitstellung von Wärme und Kälte aus erneuerbaren Energien präsentiert:

Eine "elektronische Pressemappe" steht im Internet zum Download zur Verfügung:
http://www.fv-sonnenenergie.de/Presse/index.html SOLARKOLLEKTOREN
Die in FVS-Instituten durchgeführten Entwicklungen neuartiger Oberflächen und verbesserte Regelstrategien erhöhen die Effektivität von thermischen Solarkollektoren wesentlich.
Innovative Konzepte zur Integration von Solarkollektoren in speziell konstruierte Metalldächern (ISFH) und Gebäudefassaden (Fraunhofer ISE) eröffnen neue Einsatzmöglichkeiten für die Solarthermie und haben das Potenzial für deutliche Kostensenkungen.
Die unter Mitarbeit von FVS-Instituten entwickelten europäischen Normen für die Herstellung und Prüfung von thermischen Solarsystemen verbesserten Leistung und Qualität, wovon Kunden und Hersteller profitieren.

SOLARE KLIMATISIERUNG
Anlagen zur sommerlichen Klimatisierung von Gebäuden mit thermischen Kollektoren wurden deutlich verbessert. Neue Kollektortypen und verbesserte Materialien und Komponenten für die Kältemaschinen, die beim Fraunhofer ISE in Zusammenarbeit mit Firmen erarbeitet wurden, erlauben einen geringeren Primärenergieverbrauch und niedrigere Herstellungskosten. Diese Technologie hat auch Perspektiven für den Exportmarkt in südliche Länder.
Die Firma Solitem hat in Kooperation mit dem DLR und dem Solarinstitut Jülich neuartige und effizientere Parabolrinnenkollektoren entwickelt. Bei größeren solaren Klimatisierungssystemen, wie für Hotels oder Bürogebäude können sie anstelle der üblichen Solarkollektoren eingesetzt werden und Kosten sparen.

NAHWÄRMESYSTEME
Erhebliche solare Beiträge bis zu 50 Prozent können bei der Beheizung von Gebäuden durch solare Nahwärmesysteme mit Langzeitwärmespeichern erzielt werden. DLR-Mitarbeiter sind an der Planung und Vermessung der mit 10.000 Quadratmeter Kollektorfläche derzeit größten solarthermischen Anlage Deutschlands in Crailsheim beteiligt.

GEOTHERMIE
Am GFZ wird eine Technologie entwickelt, mit der die Erdwärme an tiefenwasserführenden Standorten genutzt werden kann. Dadurch wird das Potenzial nutzbarer Lagerstätten deutlich erhöht. Die deutsche Forschung nimmt hierbei weltweit eine Spitzenposition ein. Besonders wichtig ist es dabei, so genannte Stimulationsverfahren zu entwickeln, welche die Lagerstättenproduktivität steigern. An Referenz­Standorten im Norddeutschen Becken, wie der Forschungsbohrung Groß Schönebeck des GFZ Potsdam, führt diese innovative Technologienentwicklung zu einer Kostensenkung dieses umweltfreundlichen grundlastfähigen Energieträgers.
In Zusammenarbeit mit dem Industriepartner Vattenfall Europe ist hier ein geothermisches Demonstrationskraftwerk im Aufbau, um diese neuen Technologien in der Anwendung zu erproben und zu optimieren. Das Projekt hat Pilotcharakter: hier gewonnene Erfahrungen sind weltweit auf Gebiete ähnlicher geologischer Struktur übertragbar.

PROZESSWÄRME
In vielen verfahrenstechnischen Prozessen, wie z.B. in der Lebensmittelindustrie, der Metallindustrie und der chemischen Industrie, wird Wärme im hohen Temperaturbereich zwischen 100°C und 250°C benötigt, die bislang nicht mit erneuerbaren Energietechniken erzeugt werden konnten. Das Fraunhofer ISE entwickelt Solarkollektoren für Austrittstemperaturen über 100°C. Mit der beim DLR entwickelten 168 Quadratmeter großen Parabolrinnenanlage konnte auch in Deutschland Wasserdampf mit einer Temperatur von 180°C bei einem Druck von 10 bar solarthermisch erzeugt werden.

KRAFT-WÄRME-KOPPLUNG (KWK)
Unter Mitarbeit des DLR wird derzeit in Italien eine Großanlage gebaut, mit der gleichzeitig Strom, Wärme und Kälte für einen Krankenhauskomplex aus konzentrierter Solarstrahlung bereitgestellt wird. Durch Integration von Mikrogasturbinen die auch mit Erdgas betrieben werden können, kann diese Anlage rund um Uhr betrieben werden.
Die Nutzung von Biogas bietet eine sehr aussichtsreiche Lösung für die gleichzeitige Erzeugung von Wärme und Strom. Neuartige Mikrogasturbinen des ISET, die Wärme und Strom aus Biogas erzeugen, bieten für landwirtschaftliche Betriebe eine Technologie an, die sich schon bald rechnen wird.

SOLARISIERUNG VON ALTBAUTEN
So genannte Vakuum-Isolations-Panele des Fraunhofer ISE ermöglichen im Altbausanierungsbereich völlig neue Sanierungsansätze zur Reduzierung der Wärmeverluste. Ebenfalls am Fraunhofer ISE in Zusammenarbeit mit Firmen entwickelte mikro-verkapselte Phasenwechselspeicher können in Zwischenwände oder Verputz integriert werden und machen so aus Leichtbauten thermisch "schwere" Gebäude, die eine stabilere und kostengünstigere Raumklimatisierung erlauben.

SOLARE SPEICHER
Voraussetzung für die Erhöhung des solaren Anteils an der jährlichen Nutzwärme ist eine starke Verbesserung der Wärmespeicherung. Die Speicherkapazität muss erhöht und die Be- und Entladegeschwindigkeit gesteigert werden. In den FVS-Instituten erarbeitete Konzepte basieren auf der Absorption von Wasserdampf oder der Verwendung von Materialien deren Schmelzpunkt im interessierten Temperaturbereich liegt - so genannte PCMs (Phase Change Materials).
Ein neuartiges Material für PCM-Speicher wurde vom DLR entwickelt. Dieses Verbundmaterial auf der Basis von 85% Salz und 15% Graphit zeichnet sich durch besonders gute thermische Eigenschaften aus. Sehr effektiv für solare Speicher im Niedertemperaturbereich sind auch die am Fraunhofer UMSICHT erforschten flüssigen Speichermaterialien, so genannte PCS (Phase Change Slurries) -Materialien auf Basis von gekapselten oder emulgierten PCM.

BILDMATERIAL
Bildmaterial im Internet:
http://www.fv-sonnenenergie.de/Bildarchiv/Bildmaterial_Forschung/index.html
Bitte senden Sie uns bei Verwendung ein Belegexemplar.

Abdruck frei
Belegexemplar erbeten

WEITERE INFORMATIONEN unter
www.FV-Sonnenenergie.de und
www.energieland.nrw.de

KONTAKT
ForschungsVerbund Sonnenenergie (FVS)

Kekuléstraße 5
12489 Berlin
Fax 030/ 8062-1333
E-Mail: fvs@hmi.de
www.FV-Sonnenenergie.de

FVS-Geschäftsführer
Dr. Gerd Stadermann
Tel. 030/ 8062-1338

FVS-Öffentlichkeitsarbeit
Petra Szczepanski
Tel. 030/ 8062-1337

Landesinitiative Zukunftsenergien NRW (LZE)
Munscheidstraße 14
45886 Gelsenkirchen
www.energieland.nrw.de

LZE-Geschäftsführer
Dr. Frank-Michael Baumann
Tel. 0209/ 167-2803
baumann@energieland.nrw.de

HINTERGRUND
Der ForschungsVerbund Sonnenenergie (FVS) ist eine Kooperation außeruniversitärer Forschungsinstitute in Deutschland. Mit etwa 1000 Mitarbeitenden repräsentiert er ungefähr 80% der Forschungskapazität auf dem Gebiet der erneuerbaren Energien. Mitgliedsinstitute sind:
o DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
o FZJ Forschungszentrum Jülich GmbH
o Fraunhofer ISE Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme

o GFZ GeoForschungsZentrum Potsdam, Stiftung des öffentlichen Rechts
o HMI Hahn-Meitner-Institut Berlin GmbH
o ISFH Institut für Solarenergieforschung Hameln Emmerthal GmbH
o ISET Institut für Solare Energieversorgungstechnik e.V.
o ZSW Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung
Weitere Informationen: http://www.FV-Sonnenenergie.de ForschungsVerbund Sonnenenergie http://www.energieland.nrw.de Landesinitative Zukunftsenergien
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