Endbericht (1.3 MB) - Haus der Zukunft

ASTTP Forschungsagenda Solarthermie
Vakuumröhrenkollektoren stellen in Österreich einen Anteil von 1 bis 1,5% des
Marktes. Generell sind Vakuumröhrenkollektoren für Anwendungen bei höherer
Temperatur effizienter als Flachkollektoren und deshalb für den
Niedertemperaturbereich weniger relevant. Die Produktion von
Vakuumröhrenkollektoren wird derzeit von chinesischen Röhren dominiert, in die
zumeist ein metallischer Wärmetauscher zum Anschluss an das konventionelle
Warmwassersystem integriert ist. Zusätzlich gibt es auf dem Markt Standard-
Vakuumröhrenkollektoren mit metallischen Wärmeabsorbern.
4.6.2 Kernbereiche für technologische Entwicklung
Im Hinblick auf die erwartete Marktentwicklung ergibt sich eine Reihe von
technologischen Herausforderungen. Wesentliche Kernfragen sind dabei die
Verbesserung der Ästhetik und die Gebäudeintegration, die Steigerung der
Zuverlässigkeit und Qualität und die Reduktion der Kosten.
Gebäudeintegration ist sowohl für bestehende als auch neue Gebäude relevant.
Sie beinhaltet Aspekte wie die Integration von Solarkollektoren in vorgefertigte
Dächer, Sonnenschutz und Fassaden und die Weiterentwicklung von Kollektoren
für vertikalen Einbau (Fassaden), auch mit großflächigen, in die Fassade
integrierten Kollektoren, die mit sogenannten „aktiven Wänden“ oder mit
Photovoltaikmodulen kombinierbar sind. Höhere Niveaus der Gebäudeintegration
erfordern Anstrengungen in Forschung, Entwicklung und Konstruktion, in enger
Zusammenarbeit mit Architekten, Baugesellschaften und Herstellern von
Gebäudehüllen. Ein verwandtes Thema ist die Kollektorgröße, die traditionell
eher klein (um 2 m²) ist. In letzter Zeit geht die Entwicklung hin zu größeren
Kollektoren. Dies bringt eine Reihe von Änderungen im Bereich Herstellung,
Logistik und Installation mit sich. In diesem Bereich besteht wesentliches
Potenzial für den effizienteren Einsatz herkömmlicher Kollektorwerkstoffe
(Metalle, Glas, Dämmmaterial), besonders bei der Entwicklung multifunktionaler
Gebäudekomponenten, die auch als Teil der Gebäudehülle und des
Solarkollektors dienen. Zudem ist eine Weiterentwicklung der optischen
Eigenschaften der Kollektorbestandteile, besonders bei der verstärkt
systematischen Nutzung optischer Beschichtungen zur Verbesserung der
Wärme/Licht-Transmission in Glasabdeckungen und der Verringerung der
Transmission bei überhöhter Einstrahlung erforderlich. Als Beispiel sei die
Verwendung von farbigen Absorbern oder Abdeckungen hervorgehoben um
flexiblere Integrationskonzepte zu ermöglichen.
Ein Kernthema und die Voraussetzung für die Qualitätssteigerung und die
Kostenreduktion ist die Automation der Herstellungsprozesse, besonders in der
Kollektorfertigung, bei der immer noch viel Raum für Produktivitätssteigerungen
besteht.
Wie Entwicklungen in mehreren Industriesektoren, wie beispielsweise Elektround
Elektronik-, Automobil-, Bau- und Verpackungsindustrie, eindrucksvoll
belegen, ist auch in der Solarindustrie ein hohes Potenzial für innovative
Weiterentwicklungen von Komponenten und Systemen durch den verstärkten
Einsatz von polymeren Werkstoffen (Kunststoffe) zu erwarten. Polymere
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