Unter speziellen geoklimatischen Bedingungen

VW-Stiftung fördert Konstruktion einer neuen Anlage zur Warmwassererzeugung

Die VolkswagenStiftung hat der Uni Kassel 350.000 Euro für ein deutsch-kirgisisches Forschungsprojekt zugeteilt. Wissenschaftler vom Institut für Thermische Energietechnik wollen gemeinsam mit ihren mittelasiatischen Kollegen einen neuen Typ einer solarthermischen Anlage zur Warmwassererzeugung konstruieren.

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Die VolkswagenStiftung hat der Universität Kassel rund 350.000 Euro für ein deutsch-kirgisisches Kooperationsprojekt bewilligt. Ein Wissenschaftler-Team um Professor Dr. Klaus Vajen vom Institut für Thermische Energietechnik der Universität Kassel will gemeinsam mit Kollegen der kirgisischen Staatsuniversität für Bauwesen, Transport und Architektur in Bishkek einen neuen Typ einer solarthermischen Anlage zur Warmwassererzeugung konstruieren. Neben begleitenden wissenschaftlichen Untersuchungen geht es auch darum, den Betrieb der Anlage mit Hilfe moderner Simulations- und Optimierungsmethoden effizient zu gestalten. Zur Erwärmung des Frischwassers werden sowohl die Umgebungswärme als auch die Solarstrahlung genutzt.

Die Ausgangssituation in Kirgisistan ist eine besondere, denn die Technologie der kombinierten Nutzung von Umgebungswärme und Sonnenenergie ist bislang vor allem im Umfeld der Gemeinschaft Unabhängiger Staaten der ehemaligen Sowjetunion von Bedeutung, da es dort Frischwasser gespeiste Durchlauf-Fernwärmenetze gibt. Unter den speziellen geoklimatischen Rahmenbedingungen – kaltes Wasser, hohe Außentemperatur – lässt sich über die Sonnenkollektoren ein Energieertrag erzielen, der weit über den normalerweise in Mitteleuropa erzielbaren liegt. Das wiederum macht diese Technologie wirtschaftlich interessant. Der ökonomische Nutzen paart sich zudem mit einem ökologischen, zielt das Projekt doch auf eine bessere Ausbeute bei einem erneuerbaren Energieträger. Und sollte später eine industrielle Serienproduktion möglich werden, würde dies neben einem sinkenden Verbrauch fossiler Energieträger auch eine Verbesserung der Umweltsituation vor Ort mit sich bringen.

Zur Durchführung: Vorgesehen ist ein System, das aus den drei Komponenten Luftkollektor, Luft-Wasser-Wärmeaustauscher und unabgedeckter wasserdurchströmter Kollektor besteht. Dieses solarthermische Mehrkomponentensystem wird in zwei Versionen auf dem Dach der Fernwärmezentrale der kirgisischen Hauptstadt Bishkek installiert: zum einen auf der Grundlage importierter deutscher, parallel dazu basierend auf lokaler kirgisischer Technologie. Die Kollektoren beider Experimentiersysteme bedecken zusammen eine Fläche von etwa 200 Quadratmetern. Insgesamt erhoffen sich die Partner neben den Aspekten Wirtschaftlichkeit, Umweltverträglichkeit und vor Ort zu etablierender Technologie wichtige Impulse für die Entwicklung und Verankerung der thermischen Solartechnik in Kirgisistan – insbesondere mit Blick auf die Verbesserung der Forschungsinfrastruktur, der Aus- und Weiterbildung von Wissenschaftlern und den Know-how-Transfer an kirgisische(n) Einrichtungen.