1 Erstsemesterprojekt Solarthermie Warum das Projekt Was ist

1 Erstsemesterprojekt Solarthermie - Warum das Projekt - Was ist Solarthermie - Wichtige Energie Eckdaten - Technische Umsetzung/Anlagen - Was ist Geothermie - Geothermie im vergleich zur Solarthermie Tim Bretschneider 2009 Erstsemsterprojekt Solarthermie

2 Warum das Projekt Anstoß für das Projekt war ein Testbericht der Stiftung Warentest In Test schnitten Flachkollektoren besser ab als Röhrenkollektoren Tim Bretschneider 2009 Erstsemsterprojekt Solarthermie

3 Im Projekt Ertragsanalyse von Solarthermischen Anlagen ging es um vergleichen von Ertragsdaten Fragestellung: Lohnt sich Solarthermie in Düsseldorf? Ertragsdaten zweier thermischer Solaranlagen Zwischen 400 & 600 k. W Kollektorgröße, im Tim Bretschneider 2009 Erstsemsterprojekt Solarthermie

4 Was ist Solarthermie ? Unter Solarthermie versteht man die Umwandlung der jeweils nutzbaren Sonneneinstrahlung, auch Globalstrahlung genannt, in brauchbare Wärmeenergie. Tim Bretschneider 2009 Erstsemsterprojekt Solarthermie

5 Solarthermie bildet zusammen mit der Photovoltaik, Solarchemie und Thermik den Bereich Solarenergie der Erneuerbaren Energien. Solarthermie Photovoltaik Solarchemie Thermik Umwandlung in Wärmeenergie Direkte Umwandlung in elektrische Energie für chemische Reaktionen Aufwind- und Fallwind. Kraftwerke Tim Bretschneider 2009 Erstsemsterprojekt Solarthermie

6 Wichtige Energie Eckdaten Die Sonne liefert je nach Erdabstand 1325 -1420 W/m^2 (Solarkonstante 1367 W/m^2 ). Die mögliche Energieausbeute hängt von der Globalstrahlung ab. Die auf der Erdoberfläche auftreffende Direkt- und Diffusstrahlung. Tim Bretschneider 2009 Erstsemsterprojekt Solarthermie

7 Das ergibt für Deutschland einen Energieertrag von ca. 1050 K*W*h/(m^2*Jahr) (Globalstrahlung). Das sind gemittelt rund 115 W/m^2(Bestrahlungsstärke). In Spanien liegt der Energieertrag bei ca. 1900 KWh/m^2 a ( 215 W/m^2 ) in der Sahara bei ca. 2500 KWh/m^2 a ( 285 W/m^2 ). Für Düsseldorf nimmt man eine Globalstrahlung von ca. 980 KWh/(m^2*a) an. ( 112 W/m^2 ) Tim Bretschneider 2009 Erstsemsterprojekt Solarthermie

8 Quelle: privat, Heiligenhaus NRW, 2009 Wussten Sie, dass eine Solarthermische Anlage das 3 fache an Ertrag einer Photovoltaikanlage liefert? Durch Auswerten von Ertragsdaten die dem Projekt von Privatleuten zur Verfügung gestellt wurden, konnte gezeigt werden das der Energieertrag einer Solarthermischen Anlage, bei gleicher Fläche, ca. das dreifache einer Photovoltaikanlage beträgt. Tim Bretschneider 2009 Erstsemsterprojekt Solarthermie

9 Technische Umsetzung „Umwandlung der Sonnenenergie in Wärmeenergie“ Praktisch bedeutet das, die Erwärmung eines Trägermediums z. B. Wasser, Öl oder Luft durch Sonneneinstrahlung. Die im Trägermedium gespeicherte Wärmeenergie wird durch Kreislaufprozesse abgeführt und wird weiter genutzt. Die Energie wird z. B. in Strom umgewandelt, durch Erzeugung von Wasserdampf oder direkt z. B. zum Heizen/Warmwasserbereitung genutzt. Durch speichern in Wärmespeichern, kann auch in Zeiten ohne Energieeintrag, Wärmeenergie zur Verfügung gestellt werden. Tim Bretschneider 2009 Erstsemsterprojekt Solarthermie

10 Solarthermie Flüssigkeit Mit Konzentration Sonstige Solarschmelzofen (mit Konzentration) Ohne Konzentration Vakuumröhren. Kollektoren Flachkollektoren Parabolrinnen. Kollektoren Vakuumröhren. Kollektoren Parabolspiegel-Kollektoren Solarteich Adsorption (Solarklimaanlage) Solartürme Tim Bretschneider 2009 Erstsemsterprojekt Solarthermie

11 Was ist Geothermie Unter Geothermie versteht man die Umwandlung der Erdwärme in brauchbare Wärmeenergie. Tim Bretschneider 2009 Erstsemsterprojekt Solarthermie

12 Hierbei wird Sole oder Wasser in den Boden geleitet. Dort erwärmt es sich und es wird wieder nach oben gepumpt. Durch Wärmetauscher wird die Wärme entzogen. Sonde Bodenkollektor Brunnensystem Geschlossenes System Oberflächennah Eingriff ins Grundwasser Tim Bretschneider 2009 Erstsemsterprojekt Solarthermie

13 Geothermie ist auch dauerhaft verfügbar. In 5 -10 m Tiefe liegt die Bodentemperatur bei ca. 8 bis 10 °C in Deutschland und schwanken Jahreszeitlich bedingt nur geringfügig (~Jahresmitteltemperatur). Die Tiefen der Bohrungen und ihre Abstände zueinander müssen sorgfältig an die entnommene Energie angepasst sein, da der Boden eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt. (~2 -5 W/m*K; Temperaturgradienten ~3°K/100 m) Mit Geothermie wird die eingesetzte Energie ungefähr in das 3 fache an Wärmeenergie umgewandelt. Tim Bretschneider 2009 Erstsemsterprojekt Solarthermie

14 Geothermie im vergleich zur Solarthermie In unseren Breiten ist eine kleine Solarthermische Anlagen nur mit Heizungsunterstützung sinnvoll. -> Geringere Kosten und Aufwand Geothermie ist durch höhere Kosten bei der Erschließung erst sinnvoll wenn eine Komplete Eigenversorgung angestrebt wird. -> Unabhängigkeit und hoher Ertrag Tim Bretschneider 2009 Erstsemsterprojekt Solarthermie

15 Im Projekt ist ein Flyer erstellt und gedruckt worden, da wir immer noch Daten brauchen. Quellen: - Wikipedia / Google / und Co. - www. geoenergie-konzept. de - www. swm. de - www. freewebs. com - www. newport. com - terms-cz. com - www. solarstrom-jansen. de - www. solar-tower. org. uk - photochemistry. files. wordpress. com - Stiftung Warentest Danke Tim Bretschneider 2009 Erstsemsterprojekt Solarthermie