Foto: Klima- und Energiefonds / Ringhofer

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SolPol
Kunststoffinnovationen für die Solartechnik

SolPol ist die weltweit größte Forschungsinitiative zum Thema Kunststoffinnovationen für die Solartechnik. Seit 2009 erforschen WissenschaftlerInnen an der Johannes Kepler Universität (JKU) Linz den Einsatz von Polymeren für solarthermische Systeme und für Photovoltaik. In der Vernetzung der Kunststoff- und Solarenergieforschung liegt ein hohes Potenzial für die Weiterentwicklung dieser Technologien.

Eine Neubelebung des aktuell stagnierenden Solarthermiemarktes kann nur durch eine deutliche Kostenreduktion der Solarthermiesysteme für die EndkundInnen gelingen. Derzeit machen die Kollektorkosten von gepumpten solarthermischen Systemen etwa 10-20 % der Gesamtsystemkosten aus. Angestrebt wird eine Kostenreduktion für das Gesamtsystem von zumindest 50 %. Die Polymerwissenschaft spielt dabei eine Schlüsselrolle. Ziel ist es, wettbewerbsfähige integrierte Gesamtsysteme zu entwickeln und dabei teure Einzelkomponenten und Materialien, wie z. B. Kupfer und Aluminium, durch innovative neue Werkstoffe zu ersetzen. Polymere eignen sich durch ihre hochflexible und automatisierbare Verarbeitbarkeit zur Fertigung komplexer, funktionsfähiger Bauteile.

Mit SolPol-1 wurden die wissenschaftlichen und methodischen Voraussetzungen für die Entwicklung innovativer Kollektorsysteme in Kunststoffbauweise geschaffen sowie ökologische und ökonomische Folgewirkungen analysiert. Die industrielle Forschung zur Entwicklung von neuartigen Polymermaterialien sowie die Herstellung von Modell-Kollektoren mit hohem Kunststoffanteil und Kunststoff-Compounds für solarthermische Anwendungen war Gegenstand von SolPol-2.

Im aktuell laufenden Leitprojekt der Energieforschung  SolPol-4/5 liegt der Fokus auf der Entwicklung von hochintegrierten, sogenannten „Plug & Function“-Elementen (Komponenten und Baugruppen), die einen deutlich reduzierten Installationsaufwand haben. Die gepumpten und nicht-gepumpten Systeme in Vollkunststoffbauweise bzw. mit einem hohen Kunststoffanteil zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

> hoher Vorfertigungsgrad und optimierte Funktionsintegration
> Reduzierung des Kollektorgewichts und einfache Montage (Plug & Function)
> hohe Zuverlässigkeit und Lebensdauer
> attraktiveres Design
>reduzierte Kosten/Preise bzw. besseres Kosten/Nutzen-Verhältnis

Am Großforschungsvorhaben SolPol sind zahlreiche wissenschaftliche Partner und Unternehmenspartner beteiligt. Das oberösterreichische Greentech-Unternehmen SUNLUMO entwickelt im Rahmen von SolPol kostengünstige Lösungen für Solaranlagen aus Kunststoff. Zum einen werden Werkstoffe und Konzepte für Membranabsorber und Folienspeicher erarbeitet. Zum anderen werden Befestigungskomponenten aus polymeren Stoffen für den Einsatz in der Solarthermie geprüft. SUNLUMO bringt auch sein Know-how bei Systemkonzepten für gepumpte Systeme ein. Diese wären eine attraktive Alternative zu Thermosiphonsystemen, die derzeit Weltstandard sind.

Internationale Forschungskooperation
Die Anwendung von Polymerwerkstoffen in der Solarthermie wurde auch im Rahmen der IEA Technologieinitiative Solar Heating and Cooling Task 39 der Internationalen Energieagentur erforscht. In Task 39 (Projektleitung: Institut für Polymerwerkstoffe und Prüfung, JKU Linz) wurden Einsatzpotenziale von fortschrittlichen Polymertechnologien für solarthermische Systeme mit neuartigem Design ausgelotet, Kostenreduktionspotenziale und Marktentwicklungsmöglichkeiten sowie das Leistungsvermögen von kunststoffbasierten Solarthermietechnologien bewertet. Wesentliche Ergebnisse von Task 39 wurden in den Projekten SolPol 1 und 2 der JKU Linz erarbeitet.
www.nachhaltigwirtschaften.at/iea/results.html/id5109

 

 

  • Foto: Klima- und Energiefonds / Ringhofer
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  • Foto: Greiner Technology & Innovation GmbH
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