Niedertemperatur-Solarthermie

Im Thema Niedertemperatur-Solarthermie beschäftigen wir uns mit folgenden Arbeitsgebieten:

Konstruktion und Fertigung von Kollektoren

Funktions- und Gebrauchsdauer­prüfung, Normung, Zertifizierung

Solarthermische Wärmeversorgung und Betriebsführung

Kostenoptimierung

Monitoring

Wir untersuchen Niedertemperatur-Solarthermiesysteme und -komponenten mit Wärmeträgern wie Wasser oder Luft sowie Heatpipekonzepte. Die Systeme unterstützen sowohl die Bereitung von Trinkwarmwasser als auch die Raumheizung, wobei insbesondere eine effiziente Einbindung in das gesamte Heizungssystem wichtig ist. Hierfür spielen intelligente Regelungsalgorithmen eine ebenso wichtige Rolle wie Komponenten, die in ihren hydraulischen Eigenschaften für die relevante Systemintegration optimiert sind. Weiterhin werden Optiken zur Lenkung und Konzentration von Strahlung und die Modifizierung von optischen Materialeigenschaften durch Oberflächentechnik bearbeitet. Kombinierte photovoltaisch-thermische (PVT-) Kollektoren erlauben uns, Strom und Wärme gleichzeitig auf ein und derselben Fläche zu erzeugen. Wir arbeiten an fassaden- und dachintegrierten Lösungen, die hervorragende  architektonische Möglichkeiten bieten, Solarthermie in die Gebäudehülle zu integrieren und multifunktional zu nutzen. Darüber hinaus beschäftigen wir uns mit neuen Fertigungsverfahren, Materialien sowie den finalen Installationsprozessen für die Solarthermie. Neue Kostensenkungsansätze, sowohl methodisch als auch im Sinne von Konstruktionsoptimierungen, ermöglichen Solarthermie betriebswirtschaftlich noch attraktiver zu machen.

Wir charakterisieren Komponenten in akkreditierten Prüflaboren als Basis für Zertifizierungen und schaffen Grundlagen für die Normung. Funktions- und Gebrauchsdauerprüfung sowie Monitoringkampagnen im Feld sind ebenfalls wichtige Bestandsteile unserer Aktivitäten zur Qualitätssicherung.

Wir verfügen über profunde Kompetenzen in Materialwissenschaften, Komponentendesign, Charakterisierung und Prüfverfahren, theoretischer Modellierung und Simulation, Anlagenregelung und Systementwicklung. Umfangreiche Erfahrungen in den verschiedensten Anwendungen runden unser Profil ab.

In Ergänzung zu unserer Forschung und Entwickung zum Thema Solarthermische Heizsysteme bieten wir unseren Kunden Prüf- und Zertifizierungsverfahren in folgendem akkreditierten Labor:

Ausgewählte Forschungsprojekte

 

ANNsolar

Neuronale Netzwerke für die Anwendung in der Solarthermie

 

HeizSolar

Modellbasierte Messdatenanalyse von SolarAktivHäusern

 

SpeedColl 2

Gebrauchsdauerabschätzung für solarthermische Kollektoren und deren Komponenten

 

ArKol

Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadenkollektoren mit Heat-Pipes

 

Aktuelle Veröffentlichungen zum Thema Niedertemperatur-Solarthermie:

Jahr
Year
Titel/Autor:in
Title/Author
Publikationstyp
Publication Type
2023 Solare Kühlung und Trocknung von Fischen in Kenia
Fischer, Matthias; Esper, Albert; Pfanner, Norbert; Morgenstern, Alexander
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Comparison of PVT - heat pump systems with reference systems for the energy supply of a single-family house
Chhugani, Bharat; Pärisch, Peter; Helmling, Sebastian; Giovannetti, Federico
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Photovoltaic-Thermal Technology - PVT Collectors, Systems and Applications
Kramer, Korbinian; Mehnert, Stefan; Munz, Gunther; Helmling, Sebastian; Lämmle, Manuel
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 TABSOLAR III - Wirtschaftliche Fertigungs- und Systemkonzepte für die nachhaltige Wärmeversorgung von Gebäuden mit durchströmbaren Bauelementen aus Ultrahochleistungsbeton
Hermann, Michael; Lauro, Paolo Di; Seifarth, Hannes; Sablotny, Tino; Zajutro, Maren; Mogalle, Ralf; Pille, Klaus; Neumann, Moritz
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2022 Winkelabhängige Eigenschaften von MorphoColorTM-Solarkollektoren: Farbstabilität, IAM, Ertrag
Mehnert, Stefan; Kroyer, Thomas; Wessels, Andreas; Höhn, Oliver; Bläsi, Benedikt; Bueno Unzeta, Bruno; Wilson, Helen Rose; Kuhn, Tilmann
Poster
2022 Performance of Heat Pump Systems with PVT Collectors with optimized Finned Heat Exchangers integrated as single Heat Source
Lämmle, Manuel; Munz, Gunther
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2022 Wärmepumpen sind oft günstiger als Gaskessel
Meyer, Robert; Senkpiel, Charlotte
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Passgenaue Softwarelösungen für Handwerksbetriebe
Meyer, Robert
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 EnWiSol_II - Solarthermie in der städtischen Energieversorgung - Gesamtvorhaben -. Abschlussbericht
Oliva, Axel; Herkel, Sebastian; Frison, Lilli; Scharf, Katrin; Kaupenjohann, Lukas; Ripka, Alexander
Bericht
Report
2022 TABSOLARⓇ - a novel approach of thermo-active (solar) building systems based on ultra-high performance concrete (UHPC)
Hermann, Michael; Hildebrandt, Christina; Mattmüller, Jan; Felic, Artur; Sablotny, Tino; Tesari, Iwiza; Bethge, Klaus; Böke, Jens
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Softwareunabhängig-verlustfreie Projektdatenumgebung und föderal-selbstbeschreibende parametrische Modellierung multifunktionaler Bauprodukte auf Basis des Semantic Web mit Fokus auf die Gebäudehülle. Schlussbericht
Maurer, C.; Rist, T.; Kuhn, T.E.; Shi, M.; Huyeng, T.-J.; Hoffmann, A.; Thiele, C.-D.; Rüppel, U.; Sprenger, W.
Bericht
Report
2022 Die Energiewende im Gebäudesektor - aktuelle Entwicklungen aus der Forschung
Henning, Hans-Martin
Vortrag
Presentation
2022 Building Product Ontology: Core Ontology for Linked Building Product Data
Wagner, A.; Sprenger, W.; Maurer, C.; Kuhn, T.E.; Rüppel, U.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Betriebsanalyse von 5 PVT-Wärmepumpensystemen auf Basis von Feldmessdaten über 12 Monate im Rahmen des Projektes integraTE
Helmling, Sebastian; Geimer, Konstantin; Langner, Robert
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2022 Design concepts and performance characterization of heat pipe wick structures by LPBF additive manufacturing
Kappe, Konstantin; Bihler, Michael; Morawietz, Katharina; Hügenell, Philipp; Pfaff, Aron; Hoschke, Klaus
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Der Gebäudesektor im Kontext der Energie- und Klimapolitik
Henning, Hans-Martin
Vortrag
Presentation
2021 Heizungstechnologien im Gebäude: Ein Beitrag zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit und Klimawirksamkeit
Meyer, R.; Senkpiel, C.; Heilig, J.; Berneiser, J.; Fluri, V.; Gorbach, G.; Herkel, S.; Kost, C.
Studie
Study
2021 Mikro- und makroklimatische Belastungen und Auswirkungen auf solarthermische Kollektoren im Laufe von 7 Jahren Freibewitterung in verschiedenen Klimaten
Weiß, Karl-Anders; Heck, Markus
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2021 Optimierte Regelung von thermisch getriebenen Kühlsystemen - Simulation und Praxistest
Nienborg, B.; Singler, J.; Gührlich, D.; Dalibard, A.
Aufsatz in Buch
Book Article
2020 Solarthermiekosten senken
Kramer, W.; Keuper, A.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Basic concepts of PVT collector technologies, applications and markets
Lämmle, M.; Herrando, M.; Ryan, G.
Bericht
Report
2020 Development of a Simple Setup for Temperature Dependent Mass Spectrometric Measurements for the Investigation of Outgassing Effects in Polymeric Materials for Solar Application
Piekarczyk, Andreas; Heitmann, Ulrike; Weiß, Karl-Anders; Bald, Ilko; Köhl, Michael
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Measurement Results of a District Heating System with Decentralized Incorporated Solar Thermal Energy for an Energy, Cost Effective and Electricity Grid Favorable Intermitting Operation
Oliva, A.; Kim, Y.; Lämmle, M.; Herkel, S.; Ripka, A.; Gebele, C.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2019 Messtechnische Analysen aus der Inbetriebnahme der dezentral eingebunden Solarthermieanlagen im Demonstrationsvorhaben Freiburg-Gutleutmatten
Oliva, A.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2019 Effizientere solarthermische Heizungsanlagen durch Künstliche Intelligenz (KI)
Kramer, W.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2019 EnWiSol. Solarthermie in der städtischen Energieversorgung - Energiewirtschaftliche Analyse und Demonstrationsvorhaben "Freiburg-Gutleutmatten". Gesamtvorhaben
Oliva, A.; Herkel, S.; Elci, M.; Helmling, S.; Wappler, J.; Ripka, A.
Bericht
Report
2019 Performance modeling of PVT collectors: Implementation, validation and parameter identification approach using TRNSYS
Jonas, D.; Lämmle, M.; Theis, D.; Schneider, S.; Frey, G.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 TEWISol - Technisch-wirtschaftliche Optimierung von solarthermischen Kombianlagen. Gesamtvorhabe. Abschlussbericht
Oliva, A.; Schneeweis, J.; Kramer, W.; Tönnes, C.; Dölle, C.; Schuh, G.
Bericht
Report
2019 Künstliche Intelligenz regelt Heizungsanlagen effizienter
Kramer, W.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 Heizen mit künstlicher Intelligenz
Kramer, W.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2018 International definitions of "BIPV"
Berger, K.; Cueli, A.B.; Boddaert, S.; Buono, M. del; Delisle, V.; Fedorova, A.; Frontini, F.; Hendrick, P.; Inoue, S.; Ishii, H.; Kapsis, C.; Kim, J.-T.; Kovacs, P.; Chivelet, N.M.; Maturi, L.; Machado, M.; Schneider, A.; Wilson, H.R.
Bericht
Report
2016 Untersuchung und simulationstechnische Optimierung von Wärmeversorgungskonzepten für Wohngebäude, deren Gesamtwärmebedarf zu 50 % bis 100 % mit Solarwärme gedeckt wird und Vergleich mit anderen CO2-reduzierten Wärmeversorgungskonzepten. Schlussbericht zum Verbundvorhaben
Oliva, A.; Stryi-Hipp, G.; Kobelt, S.; Bestenlehner, D.; Drück, H.; Müller, M.; Bühl, J.; Dasch, G.; Kerschl, C.
Bericht
Report
Diese Liste ist ein Auszug aus der Publikationsplattform Fraunhofer-Publica

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