Ein Team von australischen Wissenschaftlern setzt Spiegel aus Kunststoff in solarthermische Anlagen ein. Diese seien leichter und günstiger als Spiegel aus Glas, sagen die Forscher.
Der Spiegel besteht aus einer Aluminium-Siliziumdioxid-Beschichtung, die in mehreren Lagen auf ein Substrat aufgedampft wird. Als Trägermaterial kommt ein Kunststoff zum Einsatz. Die ganze Konstruktion sei deutlich leichter als eine mit Spiegeln aus Glas, die eine schwere Infrastruktur benötigt, um die zerbrechlichen Spiegel zu schützen, teilte das Team der University of South Australia (UniSA) mit.
Die Kunststoffspiegel sind nach Angabe der Entwickler deutlich leichter als die konventionellen Glasspiegel und zudem robuster. Dadurch sei der Umgang – Verpackung, Transport, Montage – einfacher. Weiterer Vorteil: Die Kosten für die Herstellung der Kunststoffspiegel sind etwa 40 Prozent niedriger als die der Glasspiegel.
In einem Pilotprojekt werden zwei Anlagen mit jeweils 16 Solarthermie-Paneelen gebaut und im Vineyard of the Future ("Weinberg der Zukunft") installiert. Das ist eine Einrichtung der Charles Sturt University, wo Innovationen für den Weinbau getestet werden.
Solarthermieanlagen erzeugen Strom oder Prozesswärme
Eine solarthermische Anlage erzeugt Wärme, indem Spiegel auf einen Receiver gerichtet werden. Darin wird das konzentrierte Sonnenlicht in Wärme umgewandelt, mit der beispielsweise Dampf erzeugt werden kann, der dann Turbinen antreibt, die Strom generieren. Alternativ kann die thermische Energie als Prozesswärme eingesetzt werden.
Die solarthermische Anlage (Concentrated Solar Thermal, CST) soll laut dem UniSA-Team thermische Energie mit Temperaturen zwischen 100 Grad Celsius und 400 Grad Celsius liefern. Dieser Temperaturbereich sei ideal für eine Vielzahl von Prozessen. In der Lebensmittelproduktion könnten damit beispielsweise Getreide und Hülsenfrüchte getrocknet oder die Abwässer in landwirtschaftlichen Betrieben gereinigt werden. In der Industrie sieht das Team Anwendungen etwa in der Produktion von Chemikalien, in der Papierherstellung, der Entsalzung von Wasser oder dem Färben von Textilien.
Industrielle Prozesswärme mache 25 Prozent des weltweiten Energiebedarfs und 20 Prozent der Kohlendioxidemissionen aus, sagte Projektleiterin Marta Llusca Jane. "Leider können die meisten Formen von erneuerbarer Energie – wie die Photovoltaik – nicht die hohen Temperaturanforderungen in diesen Bereichen erfüllen." Das könne jedoch die von ihnen entwickelte Technologie.
"Wir erleben Rekordpreise für fossile Brennstoffe und steigenden Druck auf die Industrie zur Dekarbonisierung", sagte Colin Hall. "Diese CST-Lösung eignet sich hervorragend für das heiße, trockene Klima Australiens und bietet einen gangbaren Weg zu emissionsfreier Prozesswärme." Hall hat die Kunststoffspiegel entwickelt. Diese werden in der Autoindustrie eingesetzt, als Rückspiegel.
(wpl)
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