Sonnenenergie Spezielle Solaranlage liefert Strom und Wasser

Eine hohe Ausbeute an Solarstrom sowie Trinkwasser oder Warmwasser soll eine neuartige Solaranlage aus der Schweiz liefern. Das System für die Kühlung der Solarmodule stammt von IBMs Großrechnern.

Anzeige

Schweizer Forscher wollen den Wirkungsgrad von Solarzellen deutlich erhöhen: Sie haben eine Solaranlage entwickelt, die eine Mischung aus Photovoltaik- und Solarthermieanlage ist. Sie soll elektrische Energie sowie heißes Wasser oder Trinkwasser liefern.

Hochkonzentrations-Photovoltaisches System (High Concentration Photovoltaic Thermal, HCPVT) heißt das Konzept. Das System soll nach Angaben der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) in Zürich "eine 2000fache Konzentration des Sonnenlichts aufnehmen und 80 Prozent der einfallenden Strahlung in nutzbare Energie umwandeln".

Es besteht aus einem Empfänger mit Photovoltaikmodulen (PV) und einem Parabolspiegel, der aus Spiegelfacetten zusammengesetzt ist. Der Spiegel sitzt auf einem Trackingsystem, das ihn nach der Sonne ausrichtet. Der Parabolspiegel bündelt die Sonnenstrahlen und reflektiert sie auf den Empfänger, der mit über 100 PV-Modulen, sogenannten Triple-Junction-Chips, besetzt ist, die 1 x 1 Zentimeter groß sind. Diese wandeln 30 Prozent der gebündelten Sonnenstrahlen in elektrische Energie um.

Warmwasserkühlung

Da die Sonnenstrahlen auf die Photovoltaikchips fokussiert werden, erhitzen sich diese stark und müssen gekühlt werden. Das Substrat, auf dem der Chip sitzt, ist von Mikrokanälen durchzogen, durch die Wasser als flüssiges Kühlmittel gepumpt wird. Das Kühlsystem ist die von IBM entwickelte Warmwasserkühlung, die auch in den Supercomputern Aquasar an der ETH und dem SuperMUC am Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) in Garching eingesetzt wird.

  • Schema der Funktionsweise (Bild: ETH Zürich)
  • HCPVT-Anlage: 80 Prozent des einfallenden Sonnenlichts werden genutzt. (Bild: ETH Zürich)
Schema der Funktionsweise (Bild: ETH Zürich)

Das erwärmte Wasser solle dann seinerseits wieder genutzt werden, etwa zum Heizen oder Kühlen. Eine andere Möglichkeit sei, eine HCPVT-Anlage zum Entsalzen von Wasser zu nutzen, erklären die ETH-Wissenschaftler: Das auf 90 Grad erhitzte Wasser würde in dem Fall durch ein Membran-Entsalzungssystem geleitet, wo es verdampft und so entsalzt wird. Eine solche Anlage könnte 30 bis 40 Liter Trinkwasser pro Quadratmeter am Tag und dabei noch Strom liefern. Etwa die Hälfte der Abwärme lasse sich nutzen.

Beton statt Stahl

Auf teure Konstruktionen aus Stahl und Glas wollen die Entwickler verzichten und sie durch günstigere aus Beton und metallisierte Folien ersetzen. So wird etwa der Sonnenfolger aus Beton bestehen. Das soll die Produktionskosten niedrig halten. Dadurch und aufgrund der hohen Effizienz soll eine Kilowattstunde (kWh) Strom, die mit der HCPVT-Anlage produziert wird, im Schnitt weniger als 10 US-Cent kosten.

An dem Projekt sind neben der ETH Zürich die Interstaatliche Hochschule für Technik in Buchs im Kanton St. Gallen, IBM Research und das Schweizer Solarunternehmen Airlight Energy beteiligt.


Ralph 23. Apr 2013

Kostenlos ist leider selten etwas ;) Hier kommen viele Verschleißteile zusammen. Wir...

Edgar_Wibeau 23. Apr 2013

Sofern, wie im Artikel angegeben, "80 Prozent der einfallenden Strahlung in nutzbare...

JinRoh3181 22. Apr 2013

Das wären wirklich gute Fragen. Super ist erstmal das diese zusammen geführt wurden, mal...

Kommentieren



Anzeige

  1. Entwickler (m/w) SAP WM / LES (Warehouse Management)
    PAUL HARTMANN AG, Heidenheim
  2. Senior BI Solutions Architekt (m/w)
    SolarWorld AG, Bonn
  3. Softwareentwickler (m/w)
    SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG, Bruchsal
  4. Release- und Projekt-Manager mobile - international (m/w)
    PAYBACK GmbH, München

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. Bärbel Höhn

    Smartphone-Hersteller zu Diebstahl-Sperre zwingen

  2. Taxi-App

    Uber will trotz Verbot in weitere deutsche Städte

  3. First-Person-Walker

    Wie viel Gameplay braucht ein Spiel?

  4. Finanzierungsrunde

    Startup Airbnb ist zehn Milliarden US-Dollar wert

  5. Spähaffäre

    Snowden erklärt seine Frage an Putin

  6. CSA-Verträge

    Microsoft senkt Preise für Support von Windows XP

  7. Test Wyse Cloud Connect

    Dells mobiles Büro

  8. Globalfoundries-Kooperation mit Samsung

    AMDs Konsolengeschäft kompensiert schwache CPU-Sparte

  9. Verband

    "Uber-Verbot ruiniert Ruf der Startup-Stadt Berlin"

  10. Kabel Deutschland

    2.000 Haushalte zwei Tage von Kabelschaden betroffen



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Owncloud: Dropbox-Alternative fürs Heimnetzwerk
Owncloud
Dropbox-Alternative fürs Heimnetzwerk

Kaputte Zertifikate durch Heartbleed und der NSA-Skandal: Es gibt genügend Gründe, seinen eigenen Cloud-Speicher einzurichten. Wir erklären mit Owncloud auf einem Raspberry Pi, wie das funktioniert.


Cortana im Test: Gebt Windows Phone eine Stimme
Cortana im Test
Gebt Windows Phone eine Stimme

Mit Windows Phone 8.1 bringt Microsoft nicht nur lange vermisste Funktionen wie die zentrale Benachrichtigungsübersicht auf das Smartphone, sondern auch die Sprachassistentin Cortana. Diese kann den Alltag tatsächlich erleichtern - und singen.

  1. Smartphones Nokia und HTC planen Updates auf Windows Phone 8.1
  2. Ativ SE Samsungs neues Smartphone mit Windows Phone
  3. Microsoft Internet Explorer 11 für Windows Phone

Wolfenstein The New Order: "Als Ein-Mann-Armee gegen eine Übermacht"
Wolfenstein The New Order
"Als Ein-Mann-Armee gegen eine Übermacht"

B. J. Blazkowicz muss demnächst wieder die Welt retten - in einem Wolfenstein aus Schweden. Im Interview hat Golem.de mit Andreas Öjerfors, dem Senior Gameplay Designer, über verbotene Inhalte, die KI und Filmvorbilder von The New Order gesprochen.

  1. The New Order Wolfenstein erscheint ohne inhaltliche Schnitte
  2. Wolfenstein angespielt Agent Blazkowicz in historischer Mission
  3. Bethesda Zugang zur Doom-Beta führt über Wolfenstein

    •  / 
    Zum Artikel