Fertigungsverfahren für die Solarthermie

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Klassische solarthermische Absorber sind Konstruktionen aus Absorberblech und Rohrregister in Mäander- oder Harfenbauweise. Diese Bauweise wurde seit Jahren weiterentwickelt und ist mittlerweile zu großen Teilen automatisiert. Die eingesetzten Materialien sind Kupfer und/oder Aluminium. Die am Markt verfügbaren Kollektoren haben sehr gute thermische Effizienzen, sind langlebig und zuverlässig.

Mit Hilfe neuer Fertigungsverfahren besteht die Möglichkeit, die Kosten von Kollektoren zu reduzieren und/oder ihre Effizienz zu erhöhen. Dazu entwickeln, testen und bewerten wir neue Absorberkonzepte gemeinsam mit unseren Kunden.

Sowohl Produktionsverfahren, die oft aus anderen Branchen bekannt sind und an die Anforderungen der Solarabsorberfertigung angepasst werden müssen, als auch neue Materialien wie Stahl, Polymere oder Ultrahochleistungsbeton stehen hier im Fokus. Prototypen und Kleinserien können am Fraunhofer ISE spektralselektiv beschichtet werden. Hier kann auf langjährige Erfahrung in der Beschichtungstechnologie zurückgegriffen werden.

Durch Produktionsverfahren wie z. B. Rollbonding, Hydroforming oder Tiefziehen ändert sich die Kanalgeometrie: Einzeln zu verschweißende Rohre werden durch Kanäle mit flexiblen Querschnittsgeometrien und Kanalführungen ersetzt. Wir analysieren anhand von Modellen und Messungen, wie sich dies auf die thermische Effizienz und den Druckverlust auswirkt. Mit Hilfe unseres FracTherm®-Verfahrens lassen sich solche der Natur entlehnten Kanalstrukturen auf nahezu beliebigen Flächen generieren.