Mehr Leistung und höhere Effizienz – Industrie und Privathaushalte profitieren vom Einsatz neuartiger Solarkollektoren
Während man in der niedersächsischen Landeshauptstadt Hannover jährlich nur etwa 1.500 Sonnenstunden zählt, scheint die Sonne auf den Kanarischen Inseln im Jahresschnitt mehr als doppelt so lange. Damit Solaranlagen aber auch nördlich der Alpen weiter an Attraktivität für Privathaushalte und Industrie gewinnen, muss deren Leistungsfähigkeit und Effizienz stetig ausgebaut werden.
Einen wichtigen Durchbruch auf diesem Gebiet hat jetzt das Schweizer Unternehmen SRB Energy erzielt. Die UHV-Solarkollektoren (Ultra Hohes Vakuum) der Genfer geben aufgrund ihrer hocheffizienten Vakuumtechnologie deutlich weniger Wärme nach außen ab und können so trotz ihrer kompakten Bauweise wesentlich höhere Temperaturen erreichen als marktübliche Anlagen (bis zu 300 Grad Celsius).
UHV-Kollektoren ermöglichen Erwärmung und Kühlung
Diese hohen Temperaturen machen es zudem möglich, dass nicht nur die Erwärmung, sondern auch die Kühlung von Räumen oder technischen Anlagen durch die UHV-Solarkollektoren realisiert werden kann, so praktiziert unter anderem am Sitz der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) in Genf. „Die im Sommer durch die UHV-Kollektoren gesammelte Energie wird bei uns in einem Warmwasserreservoir bei 95 Grad Celsius gespeichert. Mit ihr erwärmen wir das Wasser, das wir im sanitären Bereich benötigen, und speisen damit gleichzeitig eine Absorptionskältemaschine, die unser Kaltwasserreservoir auf 6 bis 1 Grad Celsius abkühlt", erklärt Dr. Helfried Burckhart, Energiekoordinator am CERN.
„Herkömmliche Flachbettkollektoren können die benötigte Hitze nur im Ausnahmefall erzeugen und Vakuumröhrenkollektoren benötigen zu viel Raum, um sie sinnvoll auf unseren Dächern zu installieren. Zudem spricht für den Einsatz von UHV-Kollektoren, dass sie extrem robust und langlebig sind und besser als andere Produkte diffuses Licht aufnehmen können", unterstreicht Burckhart.
Neuentwicklung macht Solarthermielösungen für die Industrie interessant
Große Hitze bei hoher Effizienz – diese Attribute machen die UHV-Kollektoren auch für die industrielle Anwendung interessant. Die Schweizer Firma Colas nutzt die Kollektoren, um Teer, der für den Straßenbau genutzt wird, bei konstant 160 Grad Celsius flüssig zu halten. Auch auf dem Dach des Genfer Flughafens wurden UHV-Kollektoren mit einer Fläche von über 1.200 qm installiert, ebenfalls zur Erwärmung und Kühlung von Räumen und technischen Anlagen.
CERN-Grundlagenforschung als Basis für hocheffiziente Solartechnik
Die Technologie der UHV-Kollektoren lässt sich auf die Grundlagenforschung rund um den CERN-Teilchenbeschleuniger zurückführen. Die hocheffiziente Isolierung der Solarkollektoren wird durch das so genannte Ultra Hohe Vakuum ermöglicht, das wiederum durch die Getterpumpentechnologie des CERN sichergestellt wird. Die Getterpumpe bindet dabei freie Atome und reinigt sich selbst Tag für Tag durch bloße Sonneneinstrahlung. Die Kollektoren selbst bestehen aus speziellen Materialien, die extrem robust sind und ebenfalls bei den Experimenten der CERN-Grundlagenforschung zum Einsatz kommen. Die Technologie ist dabei über den gesamten Lebenszyklus des Produktes hinweg wartungsfrei.
Technologietransfer als wichtiger Innovationsmotor für den Alltag
Dass diese und viele weitere innovative Technologien Jahr für Jahr zur Marktreife gelangen, ist das Ziel der Technologietransferprogramme der Europäischen Organisation für Kernforschung CERN und der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Die Grundlagenforschung beider Organisationen sorgt seit Jahrzehnten nicht nur für neue Erkenntnisse über Materie, Energie und Raum sowie den Anfang und die Entwicklung unseres Universums, sondern auch für bemerkenswerte Produktentwicklungen, die oft aus den technologischen Anforderungen der Forschung hervorgehen. So fördert die ESA jedes Jahr über sechzig Unternehmen, die auf Basis von Weltraumtechnologie neue Produkte – wie die heute in allen Autos verbauten Airbag-Sensoren – auf den Markt bringen. Und das wohl bekannteste Transferprojekt veränderte zu Beginn der 90er Jahre die Welt, als am CERN das World Wide Web erfunden wurde.
