Solar-Institut Jülich

Transkript

1 Fachhochschule Aachen Vorstand: Prof. Dr. Bernhard Hoffschmidt Prof. Dr. Klemens Schwarzer Prof. Dr. Christian Faber

2 Schwerpunkte: Forschung und Entwicklung auf der Basis des an der Fachhochschule Aachen vorhandenen Know-Hows Entwicklung von technischen Lösungen in den Bereichen der Regenerativen Energien und der Rationellen Energienutzung Umsetzung der technischen Lösungen in marktnahe Produkte in enger Zusammenarbeit mit der Industrie Zusammenarbeit mit nationalen und internationalen Partnern an Universitäten und Forschungsinstituten

3 Kuratorium Geschäftsführung Vorstand Professoren // Professorinnen Verwaltung Projektbereich Regenerative Systeme Projekt 1 Projekt 2 Projekt 3 Projektbereich Effiziente Energienutzung Projekt 1 Projektbereich Aus-, Fort- und Weiterbildung Projekt 1

4 Internationale Partner des SIJ

5 Regenerative Energiesysteme Entwicklungsländertechnologien Prozesswärmesysteme Solarkocher Solares Kühlen durch Adsorption Solarthermische Wasseraufbereitung / Meerwasserentsalzung Entwicklung von Solarthermischen Kollektoren Testeinrichtungen für Solarthermische Systeme / Beratung Wärmespeicherung Solarthermische Kraftwerke

6 Effiziente Energienutzung Enwicklung von Rechnerprogrammen zur Simulation und Auslegung von Energieversorgungssystemen Solararchitektur und Energiesparende Gebäude Tageslichtsysteme Erdwärmetauscher Abwasserbehandlung und - aufbereitung Abgasreinigung

7 Aus-, Fort- und Weiterbildung Studenten (Internationale Sommerschulen) Handwerker, Ingenieure, Architekten Export von Master- und Bachelor-Studiengängen Internationale Gastwissenschaftler Kindergärten und Schulen Jedermann

8 Projekte in Chile PV-Stromversorgung Solar-Home-Systeme PV-Pumpsysteme für Trinkwasser Tröpfchenbewässerung von Feldern PV-Wind-Hybrid-Systeme

9 Projekte in Chile und Argentinien Solarthermische Anwendungen Prozesswärmesysteme Thermische Meerwasserentsalzung Raumheizung, Warmwasserbereitung Umkehrosmose / Meerwasserentsalzung

10 PV-Stromversorgung

11 Solare Prozesswärmesysteme / Solarkocher Prozesswärmesysteme für dezentrale Anwendungen: Hochtemperatur-Flachkollektor Dampferzeuger Großküchen Parabolrinne Reflektor Absorber Stein-Öl-Speicher Dampfdrucktopf Wärmetauscher Nahrungsmittelverarbeitung (z.b. Molkereien) Textil- und Lederindustrie Fix-Fokus-Parabolspiegel Topf medizinische Stationen

12 Hochtemperatur-Prozesswärme Kleinindustrie (Molkereien etc) Kochen, Backen Trocknung, Konservierung (Getreide, Früchte etc) Sterilisation, Entkeimung, Kühlung direkte Strahlung Aperturfläche 5,5m 2 Kühler T > 200 C! Fokus 0,1m 2 T Hohe Leistungen! Fix-Fokus-Parabolspiegel Absorber Speicher Verbraucher Wärmespeicherung (Stein-Öl) Komponenten erprobt!

13 Projekt in Burkina Faso Solares Prozesswärmesystem für eine Bäckerei

14 Solarkocher Solarkocher (Thermosiphon- Prinzip) nach Prof. Schwarzer Parabolkocher

15 Solarthermische Meerwasserentsalzung Glasabdeckung Kondensat Isolierung Salzwasser Absorber Idustrielle Verfahren sind aufwendig und teuer! Kosten 0,75 2,50 /l Für Entwicklungsländer sind einfache und dezentrale Meerwasserentsalzungsanlagen sinnvoll! Destillatablauf Soleablauf Solezulauf Eine Alternative für Entwicklungsländer ist die solarthermische Meerwasserentsalzung!

16 Solarthermische Meerwasserentsalzung Solar beheizte Mehrstufendestille

17 Thermische Meerwasserentsalzung Kopplung der Mehrstufendestille mit einem BHKW

18 Gebäudeheizung mit Luftkollektoren Solarmodul Warmluftkollektor Luft ein Wärmespeicher 4,8 m³

19 Gebäudeheizung mit Luftkollektoren Temperaturen mit und ohne Heizung Temperatur mit Heizung Umgebungstemperatur Temperatur ohne Heizung Temperatur [ C] :30 23:30 01:30 03:30 05:30 07:30 09:30 11:30 13:30 15:30 17:30 19:30 21:30 Zeit

20 Demonstrationsprojekt Solar-Campus Jülich

21 Solar-Campus Jülich Gerling Pavillion Gebäude Naturwissenschaften Erdwärmetauscher Auditorium Neue FH- Gebäude Vorher : Philosophie, Idee Nahwärmenetz Plan, Übersicht, Gebäude vorstellen über Historie erzählen Studentenwohnungen

22 Tageslichtsystem Heliostat-System mit Lichtkanal Lichtleistung entspricht 1 kw von konvention. Lampen Sonnenlichtqualität im Innenraum Wettervorhersageregelung für Heiz- und Kühlsysteme Energieeinsparung Komfort-Verbesserung Erdwärmetauscher Gebäudekühlung im Sommer Luftvorwärmung im Winter Auslegungs-Leitfaden

23 Tageslichtsystem Transport des Sonnenlichts durch Lichtkanäle Betrieb seit 2001 Hohe Akzeptanz wegen verbesserter Lichtqualität Energieeinsparung: ~ 800 kwh/a Außenansicht Solar Institute Jülich Building & Energy SIJ Projects Planning & Design Education/Training

24 Tageslichtsystem Lichtkanal im Innenraum Lichtkanal

25 Büro mit Elektro-Chrom-Fenstern und Licht lenkenden Lamellen

26 Elektro-Chrom-Fenster und Licht lenkende Lamellen Elektro-Chrom-Glas: Licht-Transmission: % g-wert : % Licht lenkende Lamellen:

27 Erdwärmetauscher für das Auditorium zur Kühlung und Vorheizung Länge: 138 m Rohrdurchmesser: 1,0 m Volumenstrom: m³/h Kühl-Nennleistung: 50 kw

28 Aus-Fort- und Weiterbildung Solar-Architektur Umweltschutz Erneuerbare Energiequellen Architekten Ingenieure, Handwerker Kurzseminare Langzeit-Seminare + Praktikum Qualifizierung für arbeitslose Ingenieure Energieeinsparung

29 Aus-Fort- und Weiterbildung Schulen Schüler / Lehrer Sonnen-Werkstatt Grünes Klassenzimmer Experimente im Solarpark

30 Aus-Fort- und Weiterbildung Gast- Wissenschaftler Solarenergie-Systeme Solar Energy Systems Manager Ingenieure & Führungskräfte

31 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!