Gute Frage?

Durch die spezielle Konstruktion des Konzentrators werden die verschiedenen Einstrahlungswinkel der Sonne im Tages- und Jahresverlauf  im unteren Bereich des Konzentrators ausgeglichen.

Der Konzentrator hat zwei gegensätzlich ausgerichtete Kollektorflächen. Bei einer Ost-Westaufstellung würde eine Kollektorfläche nach Norden zeigen, ist das nicht unrentabel?

Dazu muss man sich genau anschauen wann  wieviel Energie benötigt wird. Der Konzentrator wurde entwickelt, um in erster Linie  Gebäude ganzjährig mit Wärme zu versorgen. Der Hauptwärmebedarf entfällt dabei auf etwa fünf Monate im Winterhalbjahr. In diesem Zeitraum ist 70-80% der Einstrahlung diffus (diffuse Strahlung entsteht durch Reflexion an Staubpartikeln in der Luft und den Wassertröpfchen der Wolken), dass heißt, die Sonne strahlt also nur an wenigen Tagen/Stunden gerichtet aus Süden.  An weitaus mehr Tagen erfolgt die Einstrahlung aus vielen verschiedenen Richtungen, auch aus Richtung Norden. Von diffusem Licht spricht man ab einem Einstrahlungswert von unter 200 W/m² , gemessen auf einer horizontale Fläche. Ab diesem  Einstrahlungwert besteht der Ertragsunterschied zwischen einer nach Süden oder nach Norden ausgerichteten Kollektorfläche nur noch ca. 30% (siehe Grafik). Das bedeutet, die Nutzung der Sonnenenergie durch diese Kollektorbauweise verringert den Flächenverbrauch um  etwa 30%.

Nein, jeder Sonnenstrahl der den Reflektor im Inneren des Kollektors erreicht, egal aus welcher Richtung, wird ausschließlich in Richtung Absorber reflektiert. Vorausgesetzt der Kollektor wurde ordnungsgemäß montiert.

Die genaue Länge der Konzentratoranlage ist abhängig vom errechneten Wärmebedarf.

Alles was noch nicht erfunden wurde gilt als unmöglich, bis es erfunden wird. Die Konzentration von diffuser Strahlung erfordert eine spezielle Anordnung des Absorbers zum Reflektor. Bei den üblichen Konzentratoren wie etwa dem Parabolrinnenkollektor wird das Sonnenlicht im Brennpunkt einer Parabel konzentriert. Dies hat zur Folge, dass nur senkrecht zur Parabelachse auftreffendes Licht konzentriert werden kann. Jede kleine Abweichung vom Ideal führt zum Totalverlust der reflektierten Strahlung.
Diffuses Licht entsteht durch Reflexion an Staubpartikeln in der Luft und an den Wassertröpfchen der Wolken und folglich kann es mit dieser Art von Konzentratoren nur sehr schwach konzentriert werden.

Anders ist es bei dem TOBECK-Konzentrator. Hier wird die ankommende Strahlung auf einen im unteren Bereich der Anlage montierten Absorber im Vakuumrohr reflektiert. Ändert sich der Einstrahlungswinkel der Sonne wechselt  lediglich die Brennlinie (der Brennpunkt)  auf dem Absorber. So ist es möglich, viele verschiedene Einstrahlungswinkel gleichzeitig (diffuses Licht) zu konzentrieren.

60 Prozent der Sonneneinstrahlung im Jahr besteht aus diffusem Licht. Den größten Anteil daran hat das Winterhalbjahr. Gerade dann, wenn der Wärmebedarf enorm hoch ist, steht wenig direkte Strahlung für die Nutzung durch Konzentratoren zur Verfügung.
Wenn aber durch spezielle Konzentratoren diffuse Strahlung nutzbar gemacht werden kann, sinkt der notwendige Anteil fossiler Energieträger zur Wärmegewinnung enorm. Der CO2 Ausstoß kann damit drastisch reduziert werden.

Haben Sie weitere Fragen? Kontaktieren Sie uns über das Kontaktformular. Kontaktformular.