Für seinen Beitrag “Bewertung einer Solarthermieanlage mit stagnationssicheren Wärmerohrkollektoren in einem innovativen Systemkonzept“ hat der ISFH-Wissenschaftler Bert Schiebler auf dem diesjährigen Online-Symposium Solarthermie und innovative Wärmesysteme einen Posterpreis erhalten.
In den am ISFH entwickelten Sonnenkollektoren werden vom Absorber hydraulisch entkoppelte Wärmerohre, sogenannte „Heat pipes“, verwendet, um mit der aus der Solarstrahlung erzeugten Wärme ein Solarthermiesystem zu speisen. Dieses innovative System weist aufgrund der physikalischen Effekte der Wärmerohre eine absolut eigensichere Begrenzung der Maximaltemperatur auf. Ist der Trinkwasserspeicher vollständig erwärmt, kommt der Wärmerohr-Kreislauf von selbst zum Stillstand, die weitere Aufheizung und die Verdampfung des Wärmeträgers im Solarkreis wird verhindert. Dadurch sind völlig neue Anlagenkonzepte möglich: Beispielsweise erlaubt diese Temperaturbegrenzung eine deutliche Reduktion von Kühl- und Kompensationsvolumina sowie den Einsatz von kostengünstigen Polymerwerkstoffen, z.B. Kunststoffrohr für die Verbindungs-Rohrleitungen zwischen Kollektor und Speicher. Zudem kann die allgemeine Betriebssicherheit sowie die Lebensdauer der Solarkreiskomponenten in einem solchen System erhöht werden.
Das innovative Systemkonzept für Solarthermieanlagen mit Wärmerohrkollektoren wurde im Rahmen des Verbundforschungsvorhabens „Entwicklung und Demonstration innovativer, stagnationssicherer solarthermischer Anlagen mit Heat-Pipes-Kollektoren“ entwickelt, in dem das ISFH gemeinsam mit den Kollektorherstellern KBB und AKOTEC an innovativen Lösungen für die Solarthermie forscht. Das Forschungsvorhaben wird durch das Land Niedersachsen und das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (FKZ 3ETW005) unterstützt.
Das Symposium Solarthermie und innovative Wärmesysteme, was dieses Jahr vom 27. bis 30. April als Online-Konferenz stattfand, steht in der Tradition des Branchentreffs. Zum 31. Mal wurde sich zum Stand der Technik und neuen Entwicklungen in der Solarthermie ausgetauscht. Der Beitrag von Bert Schiebler wurde neben zwei weiteren Arbeiten unter 17 Präsentationen ausgewählt.
Bert Schiebler studierte Energie- und Umwelttechnik an der Hochschule Zittau/Görlitz und ist seit 2013 wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe Thermische Kollektoren am ISFH. In seiner Arbeit hat er sich zunächst mit dem tiefgründigen Verständnis der Wärmetransportmechanismen von Wärmerohren (engl. heat pipes) beschäftigt. Der Fokus seiner Forschung lag dabei auf den physikalischen Effekten im inneren der Wärmerohre, die den Kreisprozess ab einer bestimmten Temperatur begrenzen und dadurch als Überhitzungsschutz in solarthermischen Kollektoren ausgenutzt werden können. Seit 2016 leitet er die F&E-Aktivitäten auf diesem Gebiet und arbeitet zusammen mit seinem Team und Umsetzungspartnern daran, die gewonnenen Erkenntnisse in die Praxis zu überführen und die Vorteile gegenüber herkömmlichen Solarthermieanlagen zu demonstrieren.
