München. "Sonnenkollektoren sollen künftig nicht nur während ihrer Einsatzphase ihre umweltfreundliche Wirkung entfalten, sondern bereits in der Produktion umweltfreundlich hergestellt werden." Dies erklärte Fritz Brickwedde, Generalsekretär der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU), Osnabrück, bei einem Informationsbesuch der Firma TiNOX Gesellschaft für Energieforschung und Entwicklung mbH, in München. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt unterstützt das junge Unternehmen mit rund 1,5 Millionen Mark Fördermittel bei der Entwicklung einer automatisierten umweltverträglichen Vakuumbeschichtungstechnik von selektiven Absorbern für Sonnenkollektoren.
In solarthermischen Anlagen wird die Sonnenstrahlung mit Hilfe von Kollektoren "eingefangen" und in Wärme umgewandelt. Zentren dieses Prozesses oder "Herzkammern" der Sonnenkollektoren sind die sogenannten Absorber. Sie bestimmen entscheidend den Wirkungsgrad eines Kollektors und damit letztlich einer ganzen Anlage. Eine weitere Verbreitung dieser Technik hängt wesentlich davon ab, daß einerseits die Leistungsfähigkeit und Rentabilität von Sonnenkollektoren optimiert werden - was auch für ihre Herstellung gilt - aber zugleich die Produktion nicht zu neuen Belastungen für die Umwelt führt.
Herkömmliche Kollektoren sind in aller Regel mit nach dem Basismaterial bezeichneten Schwarzchromabsorbern bestückt. Deren Herstellung im galvanischen Verfahren ist nicht nur energieaufwendiger als beim TiNOX-Verfahren, sondern führt auch zu nennenswerten Emissionen. Eine gesundheitliche Belastung beim Herstellungsprozeß und bei der weiteren Verarbeitung kann letztendlich nicht ausgeschlossen werden. Auch das Problem einer umweltgerechten Entsorgung ist nach wie vor ungelöst.
Die Vorteile des neuen Verfahrens setzen an beiden Punkten an: Zum einen ist die Leistungsfähigkeit der TiNOX-Schicht mit einem Absorptionsgrad von 95 % bei gleichzeitig sehr geringem Verlust (5 %) durch Abstrahlung deutlich höher als bei bisherigen Kollektoren. Dies wirkt sich in unseren Breiten vor allem in den trüberen, d. h. sonnenarmen, Jahreszeiten positiv aus. Zum anderen besteht die TiNOX-Schicht aus natürlichen Rohstoffen und ist biologisch wie ökologisch unbedenklich. Das Material wird im Vakuumverfahren auf dünnste Kupferbänder aufgedampft. Diese Produktionsweise ist emissionsfrei und benötigt nur zehn Prozent des Energieaufwands der sonst üblichen galvanischen Prozesse. Die TiNOX-Absorber bilden zu keiner Zeit eine Gefahrenquelle für Mensch und Umwelt, weder während ihres Entstehungsprozesses, noch bei der Weiterverarbeitung und der Nutzung. Auch ein problemloses Recycling ist gewährleistet, da die wertvollen Rohstoffe dem Materialkreislauf wieder zugeführt werden können.
Im Rahmen des Förderprojektes der Deutschen Bundesstiftung Umwelt soll der bislang noch handgesteuerte Prozeß durch Entwicklung einer neuen Produktionsanlage auf eine industrielle Serienfertigung umgestellt werden. Durch die neuen innovativen Herstellungstechniken soll die Wirtschaftlichkeit und damit die Verbreitungschance der Sonnenkollektoren zum Schutz der Umwelt deutlich verbessert werden.
Das neue Material ermöglicht darüber hinaus höhere Temperaturen, so daß für die Solarthemie auch neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnet werden: die Bereitstellung von Prozeßwärme hoher Temperatur für die Produktionsverfahren bestimmter Industriezweige sowie das "Solar-Cooling", die Nutzung der Solarenergie zur Kälteerzeugung, etwa bei Klimaanlagen.
"Das Vorhaben zeigt in eindrucksvoller Weise, wie durch vorsorgenden Umweltschutz, also durch innovative Verfahren, umweltfreundliche Produkte höchster Qualität entwickelt werden können. Wir freuen uns, daß wir mit diesem zukunftsweisenden Vorhaben einem jungen und dynamischen Unternehmen die Umsetzung seiner innovativen Idee zum Schutz der Umwelt ermöglichen können", erklärte Brickwedde.
