SpeedColl 2 – Gebrauchsdauerabschätzung für solarthermische Kollektoren und deren Komponenten

Laufzeit: August 2016 - Juli 2020
Auftraggeber / Zuwendungsgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Kooperationspartner: Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik ITW der Universität Stutttgart, Industriekonsortium
Webseite: www.speedcoll2.de
Projektfokus:
© Foto Fraunhofer ISE

Exponierte Kollektoren und Komponenten am maritimen Freibewitterungsstandort auf Gran Canaria, Spanien.

Die Zuverlässigkeit von solarthermischen Kollektoren ist auf Grund der geforderten langen Lebensdauern von großer ökonomischer Bedeutung für Zulieferer, Hersteller und Betreiber. Sie wird jedoch naturgemäß stark von den spezifischen klimatischen Bedingungen am Einsatzort beeinflusst und ist deshalb für die Industrie schwer abschätzbar. Das Projekt »SpeedColl2« erforscht die Prüfung und Verbesserung der Gebrauchsdauer und Nachhaltigkeit von solarthermischen Kollektoren, Komponenten und Materialien für den Einsatz in unterschiedlichen Klimaten und Exportmärkten.

Aufbauend auf dem Vorgängerprojekt »SpeedColl« (2011 – 2015), in dem Solarkollektoren und deren Komponenten über einen Zeitraum von vier Jahren in ariden, maritimen, tropischen, alpinen und moderaten Regionen exponiert und untersucht wurden, ergänzt »SpeedColl2« diese Forschung mit der gezielten Entwicklung von Prüfungen und -modellen zur Gebrauchsdauerabschätzung.

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik ITW der Universität Stuttgart und Partnern aus der deutschen Solarthermiebranche und Zulieferern, werden die Eigenschaften der verbauten Materialien und deren Wechselwirkungen im und am Kollektor näher untersucht. Im Fokus stehen dabei unter anderem das Belastungskollektiv Sand-Salz-Feuchte, der Zusammenhang zwischen Staubtransport in der Luft und Materialabtrag, dem Transport von Feuchtigkeit durch Klebe- und Dichtstoffe, die Wechselwirkung von abrasiven und korrosiven Belastungen auf Oberflächen, oder der Einfluss des Kollektoraufbaus auf die tatsächlich im Kollektor auftretenden Strömungen. Diese Untersuchungen formen die Basis für die Entwicklung mathematischer Modelle für standortspezifische Gebrauchsdauerabschätzungsverfahren. Darüber hinaus soll auch die Nachhaltigkeit der Prüflinge bewertet werden. So liegt ein weiterer Schwerpunkt auf der ökologischen Bewertung der Produkte unter Berücksichtigung ihrer spezifischen Lebensdauer. Dazu wird im Rahmen des Projekts ein auf die Solarthermie angepasstes Bewertungsschema für die Untersuchung des ökologischen Fußabdrucks verschiedener Kollektortypen und -qualitäten entwickelt.