Endbericht (1.3 MB) - Haus der Zukunft
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ASTTP Forschungsagenda Solarthermie<br />
Demonstrationsprojekte<br />
Im Rahmen von Demonstrationsobjekten soll die Überleitung von Kollektor-<br />
Prototypen in die Serienfertigung und in die Anwendung ermöglicht werden.<br />
Vorerst sollte <strong>der</strong> Schwerpunkt bei neuartigen Kollektoren in Mischbauweise und<br />
bei <strong>der</strong>en Einsatz in Kleinanlagen liegen. Erst mittelfristig werden auch<br />
Kollektoren in Vollkunststoffbauweise verfügbar sein, die auch in Großanlagen<br />
zum Einsatz kommen. Die Demonstrationsprojekte sollten kurzfristig auf<br />
nationaler Ebene und erst nach dem Aufbau eines entsprechenden Know-hows<br />
auf internationaler Ebene erfolgen.<br />
Werkstoffe<br />
Ausgehend von den auf System- und Kollektorebene abgeleiteten Eigenschaftsund<br />
Anfor<strong>der</strong>ungsprofilen für alternative Werkstoffe soll die Hauptzielsetzung bei<br />
<strong>der</strong> Entwicklung neuartiger Kunststoff-Compounds liegen, die sowohl technische,<br />
ökonomische als auch ökologische Vorteile im Vergleich zu den <strong>der</strong>zeit<br />
verwendeten Materialien bieten. Entsprechend <strong>der</strong> üblichen Einteilung soll auch<br />
im Rahmen des F&E-Programmes für die Solarthermie zwischen Funktions- und<br />
Strukturwerkstoffen unterschieden werden. Während polymere<br />
Strukturwerkstoffe bereits heute in unterschiedlichsten Technologien breit<br />
eingesetzt werden und damit eine gute Ausgangsbasis für <strong>der</strong>en Übertragung in<br />
solarthermische Anwendungen besteht, ist zu erwarten, dass neue Kollektoren<br />
innovative Funktionswerkstoffe erfor<strong>der</strong>n, <strong>der</strong>en Eigenschaftsprofile in<br />
grundlegenden F&E-Arbeiten herauszuarbeiten sind. Auf werkstofflicher Ebene<br />
sind grundlegende und anwendungsorientierte Forschungsarbeiten erfor<strong>der</strong>lich.<br />
Grundlagenforschung<br />
Im Rahmen <strong>der</strong> Grundlagenforschung soll <strong>der</strong> Schwerpunkt bei neuartigen<br />
Werkstoffformulierungen mit speziellen Funktionseigenschaften liegen. Dabei soll<br />
einerseits auf Eigenschaftsprofile abgezielt werden, die ein optimiertes Design<br />
von Kollektoren erlauben (z.B. thermotrope Materialien für den<br />
Überhitzungsschutz). An<strong>der</strong>erseits sollen Werkstoffformulierungen erarbeitet<br />
werden, die eine Steigerung <strong>der</strong> Effizienz von Kollektoren und Systemen<br />
ermöglichen (z.B. selektive Absorberbeschichtungen). Neben <strong>der</strong><br />
Werkstoffentwicklung soll ein weiterer Schwerpunkt bei <strong>der</strong> Konzeption,<br />
Adaptierung und Implementierung von Verarbeitungstechnologien für die<br />
Herstellung von Kollektorprototypen liegen. Letztlich sollen Prüfmethoden für die<br />
Vorhersage praxisrelevanter Langzeiteigenschaften auf Basis kostengünstigerer<br />
Labortests entwickelt werden. Die Prüfmethoden sollten sowohl auf Struktur- als<br />
auch auf Funktionswerkstoffe anwendbar sein. Die grundlegenden<br />
Forschungsarbeiten auf werkstofflicher Ebene sollten im Rahmen nationaler und<br />
internationaler Forschungsprogramme erfolgen. Auch in diesem Bereich wären<br />
bilaterale För<strong>der</strong>programme mit Nachbarstaaten vorteilhaft.<br />
Angewandte Forschung<br />
Die angewandte Werkstoffforschung sollte sich auf die Adaptierung von<br />
kommerziell verfügbaren Compounds konzentrieren. Diesbezüglich ist<br />
beispielsweise die Erhöhung <strong>der</strong> Dauergebrauchstemperatur von polymeren<br />
Strukturwerkstoffen durch die verbesserte Formulierung mit Stabilisatoren<br />
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