Sonnenenergie: Spezielle Solaranlage liefert Strom und Wasser
HCPVT-Anlage: gekühlte Solarmodule (Bild: ETH Zürich)

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. Senior Entwickler / Consultant SAP BI (m/w)
    evosoft GmbH, Nürnberg
  2. Web-Entwickler (m/w) mit Schwerpunkt PHP
    LLG Media GmbH, Bonn
  3. Diplom-Informatiker / Diplom-Ingenieur (m/w)
    Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES, Kassel
  4. Lead Knowledge Analyst (m/w) Statistical Analytics - Knowledge Practice Analytics
    The Boston Consulting Group GmbH, Munich or Düsseldorf

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. 20-Nanometer-DRAM

    Samsung fertigt Chips für DDR4-Module mit 32 bis 128 GByte

  2. Qubes OS angeschaut

    Abschottung bringt mehr Sicherheit

  3. Die Verwandlung

    Ein Roboter spielt Gregor Samsa

  4. VDSL2-Nachfolgestandard

    Deutsche Telekom testet G.fast weiter

  5. Selfie-Smartphone

    Nokia Lumia 730 in Deutschland erhältlich

  6. Passport

    Lenovo soll erneut vor Blackberry-Übernahme stehen

  7. Benchmark

    PCMark für Android misst auch Akkulaufzeit

  8. KDE Plasma

    KWin-Wayland wird Libinput und Logind verwenden

  9. iPhone und iPad

    Apple fordert 64-Bit-Unterstützung für alle iOS-Apps

  10. Microsoft

    Neue Fensteranimationen für Windows 10



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Retro-Netzwerk: Der Tilde.Club erstellt Webseiten wie in den Neunzigern
Retro-Netzwerk
Der Tilde.Club erstellt Webseiten wie in den Neunzigern

Workshop: Amazons Fire TV wird zur Multimedia-Zentrale
Workshop
Amazons Fire TV wird zur Multimedia-Zentrale
  1. Netflix Netflix-App für Fire TV "noch diesen Monat"
  2. Amazon Netflix mit Trick auf dem Fire TV nutzen
  3. Streaming-Box Netflix noch im Herbst für Amazons Fire TV

Windows 10 Technical Preview ausprobiert: Die Sonne scheint aufs Startmenü
Windows 10 Technical Preview ausprobiert
Die Sonne scheint aufs Startmenü
  1. Windows 10 Microsoft will nicht an das unbeliebte Windows 8 erinnern
  2. Windows 10 Microsoft arbeitet an Desktop-Benachrichtigungszentrum
  3. Microsoft Windows 10 Technical Preview ist da

    •  / 
    Zum Artikel