Nutzung von Solarenergie zum Beheizen und Kühlen von Gebäuden
Das EU-finanzierte Projekt SOcool entwickelte mit Solar SunOyster eine Technologie zur Bündelung von Sonnenstrahlen, deren Flächenwirkungsgrad etwa doppelt so hoch ist wie bei normalen Solarmodulen. Dabei folgen Parabolspiegel tagsüber der Sonne und bündeln die Sonneneinstrahlung in einem Receiver, der bis zu 75 % der Direktstrahlung in Wärme umwandelt. Mit dem patentierten Hybrid-Receiver kann nun gleichzeitig Strom erzeugt werden. Zudem können thermische Kältemaschinen nach dem Wärmepumpenprinzip arbeiten und die Wärme entziehen, um sie dann wieder abzugeben. Diese niederwertige Abwärme wurde nicht neu erzeugt, sondern ist ein Umwandlungsprodukt, das noch zum Erwärmen genutzt werden kann. Die Lösung ist für sonnige und heiße Länder konzipiert, in denen Gebäude eher gekühlt als beheizt werden müssen.
Von der Demoversion zur Markteinführung
Kernziel des Projekts war, den funktionierenden Prototypen SunOyster 16 zum Technologiereifegrad TRL9 weiterzuentwickeln und dann die Serienproduktion und breitere Markteinführung vorzubereiten. Dazu gehörten umfassende Feldtests von mehr als einem Dutzend SunOyster-Systemen in Schottland, Sambia und China. „Dank dem Erreichen dieses Ziels stehen unseren Kunden in den EU-Ländern attraktive Zuschüsse für deren Installation in Aussicht“, erklärt Projektkoordinator Carsten Corino. Neben SunOyster sollte auch die Funktionsfähigkeit kleiner thermisch betriebener Kältemaschinen demonstriert werden. „Hier waren die Ergebnisse im kleinen Maßstab für uns eher unbefriedigend“, gibt Corino zu, denn bei schwacher Sonneneinstrahlung funktioniert die Kältemaschine nur im Teillastbetrieb, was die Adsorptionseffizienz verringert. „Insgesamt wäre das System derzeit eher für größere Projekte mit einer Kühlleistung von mindestens 100 kW geeignet.“ Wie schwierig der Aufbau von Hardware sein kann, insbesondere bei großen Deep-Tech-Innovationen, musste die Arbeitsgruppe selbst erfahren. „Ohne die starke Unterstützung durch das KMU-Instrument Horizont 2020 hätten wir die berüchtigte Durststrecke bis zur Serienproduktion sicher nicht gemeistert“, gesteht Corino. „Daher sind wir dankbar für diesen Vorteil und hoffen, diesen durch erfolgreiches Wachstum bald in Form von Emissionsminderungen, Arbeitsplätzen, Sozialabgaben und Steuereinnahmen zurückgeben zu können.“
Machbarkeit grüner Visionen
SOcool bietet eine zukunftsfähige Antwort auf künftige Umweltprobleme. „Bereits ein einzelnes SunOyster 16 Heat PVplus-System senkt bei einer Mindestlaufzeit von mindestens 20 Jahren den CO2-Ausstoß um etwa 100 Tonnen. Im sonnigen Südspanien oder auf Kreta käme man sogar an etwa 200 Tonnen heran“, erklärt Corino. „Wird die angestrebte Installation von 10 000 Systemen pro Jahr erreicht, wäre das Produkt ein wirksamer Beitrag gegen die Erderwärmung.“ Basierend auf dem SO16 und mit dem erworbenen Know-how zur Solarnachführung konnte die Gruppe zwei weitere Produkte entwickeln: den kleineren und leichteren SO8 und den rein elektrischen PV-Mover mit konventionellen PV-Modulen. Mit diesem Produktportfolio könnte künftig jeder Mix aus Wärme- und Strombedarf für Gebäude oder Industrie gedeckt werden. Der Schwerpunkte liegt hier auf optimaler Ausnutzung der Dynamik der Energiewende und der künftigen Produktion des patentierten Hybrid-Receivers in den EU-Ländern.
Schlüsselbegriffe
SOcool, Wärme, Strom, Solar, SunOyster, Gebäude, PV-Module, Kühlung, Energie, Hybrid, Kältemaschine, nachgeführt, Solarnachführung, PV-Nachführung
