Für den Geldbeutel und die Umwelt gute Sonnenkollektoren
Vom EU-finanzierten Projekt ASTEP unterstützte Forschende haben hochmoderne Sonnenkollektoren für industrielle Prozesse entwickelt. Die Technologie namens SunDial verspricht, die Produktionskosten und die CO2-Emissionen in verschiedenen Branchen zu senken. SunDial basiert auf einer drehbaren Plattform, auf der Spiegel montiert sind. Die Plattform dreht sich und folgt der Sonne, wodurch sie in einer bestimmten relativen Position fixiert ist. Wie es in der in der Fachzeitschrift „Thermal Science and Engineering Progress“ veröffentlichten Studie heißt, wird diese Technologie in zwei Versionen angeboten: eine für niedrige und eine für hohe Breitengrade.
Was SunDial auszeichnet
Der Schwerpunkt der einachsig nachgeführten SunDial-Variante für niedrige Breitengrade liegt auf Kostensenkung. In diesem Fall ist der Kollektor auf einer drehbaren Plattform angebracht, während die Spiegel feststehend bleiben. Die Plattform dreht sich und hält die Sonne in der Längsebene, womit keine Spiegel zur Nachführung der Sonne benötigt werden und somit die Kosten gesenkt werden. Bei der zweiachsig nachgeführten SunDial-Variante geht es um eine hohe Effizienz in hohen Breitengraden, wo die Sonnenhöhe die meiste Zeit des Jahres niedrig ist. Bei dieser Konstruktion dreht sich die Plattform, um die Sonne im Querschnitt des Feldes zu halten, und jeder einzelne Spiegel folgt der Sonnenhöhe. Dabei wird die Sonne innerhalb der Querschnittsebene positioniert, um die Kosinusverluste möglichst gering zu halten. „Dank dieser Optimierungen kann SunDial bei einem Breitengrad von 47,1°N die gleiche Energieproduktion von 27,8 MW h erreichen wie bei 37,9°N“, ist in der Studie zu lesen. Die beiden Prototypen der SunDial-Technologie werden an zwei Standorten in unterschiedlichen Breitengraden erprobt. Der erste Standort in niedrigeren Breitengraden (37,9°N) ist Mandrekas, ein Molkereiunternehmen in Korinth, Griechenland, das Dampf bei 175 °C für die Milchpasteurisierung erzeugen und Joghurt bei 5 °C kühlen muss. Das zweite Unternehmen ist ArcelorMittal, ein Stahlunternehmen in Iasi, Rumänien, das auf einem hohen Breitengrad (47,1°N) angesiedelt ist und einen Wärmebedarf von über 220 °C für das Vorwärmen von Rohren in einem Beschichtungsprozess hat. Wie in einer Pressemitteilung von „Envirotec“ berichtet wird, ist Prof. Antonio Rovira vom Koordinator des Projekts ASTEP, der Nationalen Fernuniversität Spanien, der Ansicht, dass die Technologie dazu beitragen kann, sowohl den Energieverbrauch zu senken als auch die Produktivität beizubehalten. Der Forscher verweist auf die Anforderungen der Molkerei an Dampferzeugung und Kühlung: „Über das Projekt ASTEP wird ein tragfähiges Konzept vorgeschlagen, um die Realisierbarkeit der Nutzung von Wärmeenergie zum Heizen und Kühlen zu demonstrieren, das sowohl kosteneffizient als auch umweltverträglich ist.“ ASTEP (Application of Solar Thermal Energy to Processes) ist eine Schlüsselinitiative für die Solar Energy Helix des Projektpartners Crowdhelix. „Unsere Solar Energy Helix hat sich zu einer florierenden Gemeinschaft von fast 500 Sachverständigen und Beteiligten entwickelt, die an den wichtigsten Knotenpunkten der aufstrebenden Wertschöpfungsketten der Solarbranche tätig sind. Nur wenn alle Interessengruppen in den wichtigsten strategischen Bereichen zusammengebracht werden, können die Lösungen entstehen, die eine signifikante Wirkung haben“, erklärt Michael Browne, Geschäftsführer von Crowdhelix. „Mit SunDial von ASTEP wird nachgewiesen, was erreicht werden kann, wenn Forschende und innovative Unternehmen zusammenarbeiten, um eine Lösung zu erschließen, mit der gleichzeitig die Produktionskosten und die CO2-Emissionen gesenkt werden können.“ Weitere Informationen: ASTEP-Projektwebsite
Schlüsselbegriffe
ASTEP, SunDial, Sonnenkollektor, Energie, Heizung, Kühlung, Breitengrad