Thermische Speicher für effiziente Prozesse und flexible Energieflüsse

Flexibel einsetzbarer Teststand zur Charakterisierung und Untersuchung von Eintank-Speicherkonzepten auf Salzschmelzebasis für Temperaturen bis 550°C.

Solarthermische Verfahren für den Umbau unserer Energiesysteme

Solarthermisches Kraftwerk Andasol 3. Das Fraunhofer ISE testet hier automatisierte Spiegelverschmutzungs-Messgeräte und validiert eigene Software mit Betriebsdaten des Kraftwerks.

Solarthermische Kraftwerke und Industrieprozesse

In sonnenreichen Regionen liefern solarthermische Kraftwerke (Concentrated Solar Power, CSP) schon heute bedarfsgerecht erneuerbaren Strom durch den Einsatz großer thermischer Speicher. Besonders in Kombination mit kostengünstigem PV-Strom wird die Speicherfähigkeit der CSP in Netzen mit zunehmenden Anteilen an fluktuierenden erneuerbaren Energien weiter an Bedeutung gewinnen. Gemeinsam mit unseren Partnern forschen wir an Materialien, Komponenten, Kollektoren und Systemen, um die Effizienz weiter zu erhöhen und Herstellungskosten weiter zu senken. Auch der kosteneffiziente und ressourcenschonende Betrieb der Anlagen ist Gegenstand aktueller Arbeiten.

Thermische Speicher bieten auch in industriellen Prozessen große Chancen, Prozesse effizienter und Energieflüsse flexibler zu gestalten. Neben konkreten Speicherlösungen und Energieeffizienzmaßnahmen arbeiten wir an der Einbindung solarer Prozesswärme in die Wärmeversorgung industrieller Prozesse. Die effiziente Wandlung und Übertragung thermischer Energie kann weitere Beiträge zur Dekarbonisierung von Industrieprozessen liefern. Deshalb bilden auch effiziente Wärmeübertrager sowie Materialien und Komponenten hierfür einen Schwerpunkt unserer Arbeiten. Fragen der Be- und Entfeuchtung bilden den Übergang zu unseren Arbeiten zur Wasseraufbereitung. Neben der Gewinnung von Trinkwasser aus Meer- oder Brackwasser arbeiten wir verstärkt an der Reinigung oder Aufkonzentrierung von Reststoffen in industriellen Abwässern. Am Fraunhofer ISE verfügen wir über profunde Kompetenzen in Materialwissenschaften, Komponentendesign, Charakterisierung und Prüfverfahren, theoretischer Modellierung und Simulation, Anlagenregelung und Systementwicklung und können dabei auf langjährige Erfahrungen aus Projekten für Anwendungen in solarthermischen Kraftwerken und in verschiedenen Industriezweigen zurückgreifen.

Kontakt

Peter Nitz

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Dr. Peter Nitz

Solarthermische Kraftwerke und Industrieprozesse

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

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Anna Heimsath

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Anna Heimsath

Konzentrierende Kollektoren

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Joachim Koschikowski

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Dr. Joachim Koschikowski

Wasseraufbereitung und Stofftrennung

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Thomas Fluri

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Dr. Thomas Fluri

Thermische Speicher für Kraftwerke und Industrie

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Pedro André Santos Ribeiro Horta

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Dr. Pedro André Santos Ribeiro Horta

Industrieprozesse und Prozesswärme

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79110 Freiburg

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Lena Schnabel

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Dr.-Ing. Lena Schnabel

Effiziente Wärmeübertrager

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Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

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Wissenschaftliche Veröffentlichungen zum Geschäftsfeld Solarthermische Kraftwerke und Industrieprozesse

 

Zeitschriften und Buchbeiträge

YearTitle/AuthorDocument Type
2018Categorization of weathering stresses for photovoltaic modules
Köhl, M.; Heck, M.; Wiesmeier, S.
Journal Article
2018Confidence interval computation method for dynamic performance evaluations of solar thermal collectors
Zirkel-Hofer, A.; Perry, S.; Kramer, K.; Heimsath, A.; Scholl, S.; Platzer, W.
Journal Article
2018Cycling stability of D-mannitol when used as phase change material for thermal storage applications
Neumann, H.; Niedermaier, S.; Gschwander, S.; Schossig, P.
Journal Article
2018Detailed Yield Analysis and Optimisation of BIPV Systems by Simulation
Eisenlohr, J.
Journal Article
2018Efficient modeling of variable solar flux distribution on solar tower receivers by interpolation of few discrete representations
Schöttl, P.; Bern, G.; Rooyen, D. van; Flesch, J.; Fluri, T.; Nitz, P.
Journal Article
2018Innovative Solarkollektoren. Solarthermie für die Fassade - integrierfähige und gestalterisch flexible Systeme
Maurer, C.
Journal Article
2018Mehr Praxisnähe mit Heat-Pipes: Solarthermische Fassaden liefern Energie
Maurer, C.
Journal Article
2018Techno-economic comparison of membrane distillation and MVC in a zero liquid discharge application
Schwantes, R.; Chavan, K.; Winter, D.; Felsmann, C.; Pfafferott, J.
Journal Article
2017Approaches for the optimized control of solar thermally driven cooling systems
Nienborg, B.; Dalibard, A.; Schnabel, L.; Eicker, U.
Journal Article
2017Comparative analysis of full-scale membrane distillation contactors - methods and modules
Winter, D.; Koschikowski, J.; Gross, F.; Maucher, D.; Düver, D.; Jositz, M.; Mann, T.; Hagedorn, A.
Journal Article
2017Development of photochromic device with magnetron sputtered titanium dioxide and tungsten trioxide films
Bogati, S.; Basnet, R.; Graf, W.; Georg, A.
Journal Article
2017Economics
Maurer, C.; Smyth, M.
Book Article
2017Machine-code functions in BIM for cost-effective high-quality buildings
Maurer, C.; Sprenger, W.; Franz, S.; Boudhaim, M.; Lodewijks, J.; Rüppel, U.; Kuhn, T.E.
Journal Article
2017Membrane and spacer evaluation with respect for future module design in membrane distillation
Hagedorn, A.; Fieg, G.; Winter, D.; Koschikowski, J.; Grabowski, A.; Mann, T.
Journal Article
2017Mit Energie gestalten: Solarthermische Gebäudehüllen
Maurer, C.
Journal Article
2017Modelling and simulation of parabolic trough plants based on real operating data
Rohani, S.; Fluri, T.; Dinter, F.; Nitz, P.
Journal Article
2017Modelling of active solar building envelopes for cost-effective evaluation
Maurer, C.; Kuhn, T.
Journal Article
2017Outlook and conclusions
Kalogirou, S.A.; Maurer, C.
Book Article
2017A photoactive layer in photochromic glazing
Hočevar, M.; Bogati, S.; Georg, A.; Opara Krašoveca, U.
Journal Article
2017Progress in building-integrated solar thermal systems
Maurer, C.; Cappel, C.; Kuhn, T.E.
Journal Article
2017PVT collector technologies in solar thermal systems: A systematic assessment of electrical and thermal yields with the novel characteristic temperature approach
Lämmle, M.; Oliva, A.; Hermann, M.; Kramer, K.; Kramer, W.
Journal Article
2017Solarthermische Gebäudehüllen - neue Konzepte für die Architektur
Maurer, C.; Hermann, M.
Journal Article
2017Testing
Maurer, C.; Wilson, H.; Kuhn, T.
Book Article
2017Thermal performance of a solar box cooker with outer reflectors: Numerical study and experimental investigation
Guidara, Z.; Souissi, M.; Morgenstern, A.; Maalej, A.
Journal Article
2017TOPAs, an IoT driven framework for energy efficiency in buildings
Lesecq, S.; Louvel, M.; Ploennigs, J.; Rea, S.; Rehault, N.; Wystrcil, D.; McGibney, A.
Journal Article
2016Degradation effects of maritime atmosphere on metallic components of solar collectors
Slamova, K.; Duerr, I.; Kaltenbach, T.; Köhl, M.
Journal Article
2016Development and modelling of highly-efficient PVT collectors with low-emissivity coatings
Lämmle, M.; Kroyer, T.; Fortuin, S.; Wiese, M.; Hermann, M.
Journal Article
2016Effects of measurement conditions on operation limits of solar horizontal heat pipes
Morawietz, K.; Röschl, T.; Abdul Halim, I.A.B.; Paul, T.; Hermann, M.
Journal Article
2016Field Test for Polymeric Collector Models in Different Climatic Locations
Piekarczyk, A.; Volk, M.; Heck, M.; Wiesmeier, S.; Weiß, K.-A.; Köhl, M.
Journal Article
2016Microscopic Measurement and Analysis of the Soiling Behavior of Surfaces with Standardized and Real Dust - A Parameter Study
Klimm, E.; Ost, L.; Köhl, M.; Weiß, K.-A.
Journal Article
2016Novel sky discretization method for optical annual assessment of solar tower plants
Schöttl, P.; Ordónez Moreno, K.; van Rooyen, D.W.; Bern, G.; Nitz, P.
Journal Article
2016A PVT collector concept with variable film insulation and low-emissivity coating
Lämmle, M.; Thoma, C.; Hermann, M.
Journal Article
2016Technik und Systeme - Solarthermie
Maurer, C.; Kuhn, T.
Book Article
2016Technisch-ökonomische Analyse von Maßnahmen und Potentialen zur energetischen Sanierung im Wohngebäudesektor heute und für das Jahr 2050
Sterchele, P.; Kalz, D.; Palzer, A.
Journal Article
2015Angle resolved specular reflectance measured with VLABS
Heimsath, A.; Schmid, T.; Nitz, P.
Journal Article
2015Methodology and first results of an R&D road map for façade-integrated solar thermal systems
Maurer, C.; Cappel, C.; Kuhn, T.E.
Journal Article
2015Modelling and simulation of building-integrated solar thermal systems: Behaviour of the coupled building/system configuration
Lamnatou, C.; Mondol, J.D.; Chemisana, D.; Maurer, C.
Journal Article
2015Modelling and simulation of building-integrated solar thermal systems: Behaviour of the system
Lamnatou, C.; Mondol, J.D.; Chemisana, D.; Maurer, C.
Journal Article
2015Optimization of the Technology Mix for the Shagaya 2 GW Renewable Energy Park in Kuwait
Lude, S.; Fluri, T.P.; Alhajraf, S.; Jülch, V.; Kühn, P.; Marful, A.; Sanchez Contreras, J.R.
Journal Article
2015Simple models for building-integrated solar thermal systems
Maurer, C.; Cappel, C.; Kuhn, T.E.
Journal Article
2015Solar-Active-Houses - dynamic system simulations to analyze building concepts with high fractions of solar thermal energy
Oliva, A.; Stryi-Hipp, G.; Kobelt, S.; Bestenlehner, D.; Drück, H.; Dasch, G.
Journal Article
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Vorträge und Konferenzbeiträge

YearTitle/AuthorDocument Type
2018Der Beitrag der Solarthermie für die Wärmewende - Aktuelle Studien: Vortrag gehalten auf den Berliner Energietagen, Berlin, Germany, 07.05.2018-09.05.2018
Henning, H.-M.
Presentation
2018Kostenreduzierung von solarthermischen Systemen durch kombinierte technisch-wirtschaftliche Optimierung - Projekt TEWIsol
Kramer, W.; Oliva, A.; Diels, F.; Tönnes, C.
Conference Paper
2018Künstliche Intelligenz für die Regelung solarthermischer Heizungsanlagen
Kramer, W.; Bitterling, M.
Conference Paper
2018Raumhohes Ganzglas-Fassadenelement mit solarthermischer Jalousie
Haeringer, S.; Delgado Chacón, A.; Haidar, M.; Lauro, P. di; Panchal, K.; Nungesser, S.; Kuhn, T.; Denz, P.; Maurer, C.; Vongsingha, P.; Denz, P.
Conference Paper
2018Solar Thermal Facade Systems - An Interdisciplinary Approach
Denz, P.; Vongsingha, P.; Haeringer, S.; Kuhn, T.; Maurer, C.; Hermann, M.; Seifarth, H.; Morawietz, K.
Conference Paper
2018Using Digitalization for More Reliable and Less Expensive Building Performance Analysis
Maurer, C.; Wilson, H.R.; Curcija, D.C.; Kuhn, T.E.
Conference Paper
2017Abgedeckter PVT-Kollektor mit Low-e-Beschichtung und Belüftung als Überhitzungsschutz
Lämmle, M.; Panzer, C.; Hermann, M.
Conference Paper
2017Artificial Neural Networks (ANN) for the Prediction of Local Outside Temperatures and Solar Yields
Kramer, W.; Bitterling, M.
Conference Paper
2017Assessing suitable fields of application for PVT collectors with the characteristic temperature approach
Lämmle, M.; Kramer, K.; Hermann, M.
Conference Paper
2017CFD-Simulation des Kondensationsverhaltens und Fremdstoffertrages in solarthermischen Kollektoren und Vergleich mit realen Degradationserscheinungen
Weiß, K.A.
Conference Paper
2017Charakteristischer Temperaturansatz für die Auslegung und Optimierung von PVT- und Solarthermie-Systemen
Lämmle, M.; Hermann, M.
Conference Paper
2017Economics of building-integrated solar thermal systems
Maurer, C.; Smyth, M.
Conference Paper
2017Evaluation of different operating strategies to integrate storage in a linear fresnel ORC power plant
Zoschke, Theda; Seubert, Bernhard; Fluri, Thomas
Conference Paper
2017Experimental results from a laboratory-scale molten salt thermocline storage
Seubert, Bernhard; Müller, Ralf; Willert, Daniel; Fluri, Thomas
Conference Paper
2017Gebäude mit überwiegend solarer Energieversorgung: Vortrag gehalten bei den Berliner Energietagen, Berlin, Germany, 03.-05. Mai 2017
Kramer, W.; Drück, H.; Steinweg, J.
Presentation
2017Machine code functions in BIM for cost-effective high-quality buildings
Maurer, C.; Sprenger, W.; Franz, S.; Lodewijks, J.; Rüppel, U.; Kuhn, T.
Conference Paper
2017Metal-organic frameworks for air conditioning: Presentation held at 2nd European Conference on Metal Organic Frameworks and Porous Polymers, EuroMOF 2017, Delft, The Netherlands, October 29th to November 1st, 2017
Ernst, S.; Morgenstern, A.; Fröhlich, D.; Hügenell, P.; Bart, H.; Henninger, S.
Presentation
2017Modelling of active building envelopes for cost-effective evaluation
Maurer, C.; Kuhn, T.
Conference Paper
2017Neue Ansätze zur Kostenreduzierung von solarthermischen Systemen - Projekt TEWIsol
Kramer, W.
Conference Paper
2017Optimierte Regelung von thermisch getriebenen Kühlsystemen - Simulation und Praxistest
Nienborg, B.; Schnabel, L.; Singler, J.; Dalibard, A.; Gürlich, D.
Conference Paper
2017Parabolic trough receiver heat loss and optical efficiency round robin
Pernpeintner, J.; Schiricke, B.; Sallaberry, F.; Jalon, A.G. de; López-Martín, R.; Valenzuela, L.; Luca, A. de; Georg, A.
Conference Paper
2017Solar thermal venetian blinds - transparency, user comfort and solar energy in one!
Haeringer, S.; Abderrahman, I.; Vongsingha, P.; Kuhn, T.; Denz, P.; Maurer, C.
Conference Paper
2017Solare Energieversorgungskonzepte für Wohngebäude - Messtechnischen Analysen zum Betriebsverhalten und Bewertungsverfahren für die Strom- und Wärmeversorgung: Zusammenfassung
Oliva, A.; Bestenlehner, D.; Drück, H.; Bockelmann, F.; Peter, M.
Conference Paper
2017Solare Wärmeversorgung von Quartieren: Vortrag gehalten bei den Berliner Energietagen, Berlin, Germany, 03.-05. Mai 2017
Scholte, C.; Kramer, W.; Bestenlehner, D.; Orozaliev, J.
Presentation
2017Solarthermische Jalousie - Entwicklung und Bewertung einer schaltbaren thermischen Kopplung
Haeringer, S.F.; Abderrahman, I.; Vongsingha, P.; Covarrubias, S.; Kuhn, T.E.; Denz, P.-R.; Maurer, C.
Conference Paper
2016Density-based clustering algorithm for fault detection and identification in HVAC systems
Benndorf, G.; Réhault, N.
Conference Paper
2016Effects of measurement conditions on operation limits of solar horizontal heat pipes
Morawietz, K.; Röschl, T.; Abdul Halim, I.A.B.; Paul, T.; Hermann, M.
Journal Article
2016Die Entwicklung des Energiesystems und die Rolle netzdienlicher Gebäude: Vortrag gehalten bei den Berliner Energietagen, Workshop "Netzdienliche Gebäude und Quartiere", Berlin, Germany, 12.04.2016
Henning, H.-M.
Presentation
2016Experimental and simulative characterization of a fin and tubes heat exchanger with PCM for process heat applications
Neumann, H.; Seiler, D.; Schossig, P.; Gschwander, S.
Conference Paper
2016Field Test for Polymeric Collector Models in Different Climatic Locations
Piekarczyk, A.; Volk, M.; Heck, M.; Wiesmeier, S.; Weiß, K.-A.; Köhl, M.
Journal Article
2016Gebäudehülle und Energie: Aktive und passive Systeme: Vortrag gehalten bei Gebäudehülle und Energie, Strasbourg, France, 01.03.2016
Maurer, C.; Bueno, B.
Presentation
2016Microscopic Measurement and Analysis of the Soiling Behavior of Surfaces with Standardized and Real Dust - A Parameter Study
Klimm, E.; Ost, L.; Köhl, M.; Weiß, K.-A.
Journal Article
2016Potential gain through implementation of astigmatic corrected heliostats
Rooyen, W. van de; Schöttl, P.; Bern, G.; Heimsath, A.; Nitz, P.; Dinter, F.; Harms, T.M.
Conference Paper
2016A PVT collector concept with variable film insulation and low-emissivity coating
Lämmle, M.; Thoma, C.; Hermann, M.
Journal Article
2016Representation of optical power variation from parabolic trough, linear fresnel and Scheffler-reflector concentrating collectors for solar process heat systems
Rooyen, D.W. van; Heimsath, A.
Conference Paper
2016Specular reflectance of soiled glass mirrors - study on the impact of incidence angles
Heimsath, A.; Lindner, P.; Klimm, E.; Schmid, T.; Nitz P.; Ordóñez Moreno, K.; Elon, Y.; Am-Shallem, M.; Nitz, P.
Conference Paper
2016State of the art of performance evaluation methods for concentrating solar collectors
Hofer, A.; Valenzuela, L.; Janotte, N.; Burgaleta, J.I.; Arraiza, J.; Montecchi, M.; Sallaberry, F.; Osório, T.; Carvalho, M.J.; Alberti, F.; Kramer, K.; Heimsath, A.; Platzer, W.; Scholl, S.
Conference Paper
2015Alterungsbeständigkeit von solaren Absorbern in Bezug auf optische Eigenschaften und Oberflächenstruktur
Kaltenbach, T.; Klimm, E.; Heck, M.; Weiß, K.-A.; Köhl, M.
Conference Paper
2015Angle resolved specular reflectance measured with VLABS
Heimsath, A.; Schmid, T.; Nitz, P.
Journal Article
2015Auswirkungen von Sandabrasion auf die optischen Eigenschaften und Oberflächen von Solarreflektoren und Solargläsern
Kaltenbach, T.; Heck, M.; Köhl, M.; Masche, M.; Völker, C.; Weiß, K.-A.
Conference Paper
2015Fassadenkollektoren - alles Ansichtssache?
Hermann, M.; Denz, P.-R.; Cappel, C.; Maurer, C.
Conference Paper
2015Forschungs- und Entwicklungs-Roadmap für solarthermische Fassaden
Cappel, C.; Kuhn, T.E.; Maurer, C.
Conference Paper
2015Methodology and first results of an R&D road map for façade-integrated solar thermal systems
Maurer, C.; Cappel, C.; Kuhn, T.E.
Journal Article
2015Modelling building-integrated solar thermal systems
Maurer, C.; Cappel, C.; Kuhn, T.
Conference Paper
2015Modelling results of covered PVT collectors regarding low-E coatings and F'
Lämmle, M.; Fortuin, S.; Hermann, M.; Kroyer, T.
Conference Paper
2015On the Way to the First CSP Pilot Plant in Jordan: the WECSP Project
Nitz, P.; Fluri, T.; Lude, S.; Meyer, R.; Alasis, E.; Tawalbeh, M.; Shahin, W.
Conference Paper
2015Optimization of the Technology Mix for the Shagaya 2 GW Renewable Energy Park in Kuwait
Lude, S.; Fluri, T.P.; Alhajraf, S.; Jülch, V.; Kühn, P.; Marful, A.; Sanchez Contreras, J.R.
Journal Article
2015Simple models for architecture with BIPVT or BIST
Maurer, C.; Sprenger, W.; Lämmle, M.; Kuhn, T.
Conference Paper
2015Solar-Active-Houses - dynamic system simulations to analyze building concepts with high fractions of solar thermal energy
Oliva, A.; Stryi-Hipp, G.; Kobelt, S.; Bestenlehner, D.; Drück, H.; Dasch, G.
Journal Article
2015Thermisches Management für PVT-Kollektoren - Ergebnisse aus Systemsimulationen
Lämmle, M.; Fortuin, S.; Hermann, M.
Conference Paper
This publication list has been generated from the publication database Fraunhofer-Publica.