RSS | Newsletter | Über uns | Kontakt | Sitemap

Sie sind hier: Home » Solar & Geothermie » Aktuelles » Artikel » Kunststoffkollektoren können in fünf Jahren aufs Dach

Schweizer Wissenschaftler stellt Forschungsergebnisse vor

Kunststoffkollektoren können in fünf Jahren aufs Dach

09.02.2010, 01:17

Solarkollektoren in Berlin
Kunststoff könnte bald heutige Materialien für Solarkollektoren ergänzen. Bild: BSW

Rapperswil. Solarkollektoren aus Kunststoff gelten als einer der Hoffnungsträger für Solarthermie der nächsten drei bis fünf Jahre. In Massenproduktion könnten sie zu geringeren Preisen führen. In einem Forschungsprojekt hat sich Stefan Brunold vom Institut für Solartechnik SPF im schweizerischen Rapperswil mit möglichen Designkonzepten für Sonnenkollektoren aus Kunststoff beschäftigt. Erste Ergebnisse stellt Brunold im Gespräch mit EnBauSa vor, ausführlicher wird er dazu auf der Otti-Tagung Thermische Solarthermie Anfang Mai 2010 referieren.

Seit zirka zwei Jahren gibt es Vorarbeiten zu Solarthermiekollektoren aus Kunststoff. Einige große Chemieunternehmen arbeiten daran. Ergebnisse von Materialtests hat etwa Rüdiger Bluhm auf der Tagung der Deutschen Solarthermie-Technologieplattform im Januar in Berlin gezeigt. BASF ist wie andere Unternehmen der chemischen Industrie in der Task 39 der Internationalen Energieagentur engagiert. Die komplette Task Force hat das Thema der Bioenergie. In einer Arbeitsgruppe forschen Wissenschaftler aus Europa und den USA auch an Solarthermie-Konzepten. Industriepartner in diesem Bereich sind neben BASF Bosch, EDF, EMS, Roth und Sohner. "Es ist schwer zu sagen, wer hier derzeit mit neuen Konzepten die Nase vorn hat, die Unternehmen halten sich bedeckt, sagt Brunold.

Die Herausforderung für Kollektoren aus Kunststoff ist es, ein ähnliches Preis-Leistungsverhältnis zu erreichen wie gängige Flachkollektoren. Brunold sieht hier keine Technologiekonkurrenz, "der Markt wächst, es ist Platz für beide Kollektortypen". Im Moment gibt es aber erst Designkonzepte für Solarkollektoren aus Polymeren. Eines der Probleme, an dem die Forscher dabei noch knobeln, sind die hohen Temperaturen zwischen 150 und 200 Grad, die das Material aushalten muss. Die entstehen vor allem im Sommer in Zeiten der Stagnation, wenn auf dem Dach Wärme erzeugt, aber nicht verbraucht wird.

Um mit der Hitze zurechtzukommen, gibt es zwei Lösungsansätze. Der erste ist die Verwendung von so genannten Hochleistungspolymeren für die Kollektoren, die mehr Hitze vertragen. Thermisch stabile Hochleistungspolymere sind aber deutlich teurer als die bisher verwendeten Werkstoffe Kupfer und Alu. Um mit günstigeren Standard-Kunststoffen zu arbeiten, könnte ein Überhitzungsschutz zum Einsatz kommen. "Diese Anforderungen würde ein Solarabsorber erfüllen, dessen solarer Absorptionsgrad beim Überschreiten einer bestimmten Temperatur von sehr hoch auf gering umschaltet", sagt Brunold. Dazu könnte man Kunststoffmischungen verwenden, die ihre Eigenschaften bei unterschiedlichen Temperaturen verändern. Bei niedrigen Temperaturen sind sie transparent, bei hohen Temperaturen streuen sie und vermindern die Aufnahme von Hitze.

Das Konzept, das der Schweizer Forscher ausgearbeitet hat, beruht auf Kollektoren, die inklusive temperaturveränderlichem Absorber, Gehäuse und Abdeckung im Co-Extrusionsverfahren hergestellt werden. Bei der Extrusion schmilzt man Kunststoffgranulate und presst sie dann durch eine Düse mit der gewünschten Geometrie. Im Fall der von Brunold untersuchten Kollektoren entsteht ein lange Rohrmatte, von der die einzelnen Kollektoren abgeschnitten werden. Im Spritzguß entstehen die Endstücke, die am Schluss angebracht werden.

Sinnvoll sei dieses Verfahren in der Massenproduktion, sagt Brunold: "Ab 100.000 Quadratmeter pro Jahr wird es interessant."  Zum Vergleich: Zwei Millionen Quadratmeter Solarthermiefläche sind im Boomjahr 2008 auf Deutschlands Dächern verbaut worden.

Wann ein Unternehmen aber tatsächlich bestehende Konzepte für Kunststoffkollektoren bis zur Produktreife entwickelt, ist im Moment schwer zu sagen. Drei bis fünf Jahre gingen bis dahin sicher noch ins Land, meint Brunold. pgl

Eine Verwendung dieses Textes durch Dritte ist kostenpflichtig. Eine Lizenzierung ist möglich. Bitte nehmen Sie bei Fragen Kontakt auf.

 

Kommentar schreiben

(wird nicht veröffentlicht)
Bitte geben Sie die angezeigte Zeichenfolge (Captcha) ein. Dies dient zur Vermeidung von unerwünschtem Spam.

Zurück

Premiumpartner