Bessere Sonnenernte mit Spezialschicht

In Solarkollektoren wird Sonnenlicht durch beschichtete Absorberbleche aus Kupfer in nutzbare Wärmeenergie umgewandelt. Die hochselektive Beschichtung der Oberfläche verringert die Abstrahlungsverluste, indem sie nur wenig Wärme abgibt.

Das Vakuum-Sputter-Verfahren
Mit der „Vakuum-Sputter-Technologie“ - einem Kathoden-Zerstäubungsverfahren - erhält man ein widerstandsfähiges und gleichmäßig beschichtetes Kupferblech. Dazu wird das Kupferblech in eine Vakuumanlage eingeschleust. Hier findet das „Sputtern“ statt: Durch Anlegen einer Spannung werden aus der Kathode ionisierte Teilchen herausgeschlagen, mit hoher Geschwindigkeit auf das zu beschichtende Metallband geschleudert und dort abgeschieden. In bis zu zehn aufeinanderfolgenden Kammern versehen die Kathoden das Blech mit einer widerstandsfähigen Keramik-Metall-Struktur, bevor das Kupferblech im beschichteten Zustand ausgeschleust und aufgewickelt wird.

Ergebnis: Das Kupferband sunselect®
Durch den metallisch-reaktiven Prozess des Sputterns entsteht ein beschichtetes Kupferblech mit sehr hoher solarer Absorption von rund 95% und einer thermischen Emissivität von nur 5% (bei 100°C). Die Beschichtung haftet so fest auf dem Kupferträger, dass ihre thermische, chemische und mechanische Beständigkeit eine Einsatzlebensdauer von mindestens 25 Jahren in herkömmlichen Kollektoranlagen möglich macht. Die Bleche sind bis zu 120 cm breit, 0,18 – 0,25 mm dick und bis zu 2300 m lang.

Umweltfreundliche Alternative zur Galvanik
Im Vergleich zur konventionellen galvanischen Beschichtung auf Schwarzchrombasis sind die sunselect®-Absorber langlebiger und beständiger. Das beschichtete Absorberband kann angefasst, gereinigt sowie verformt, geschweißt und genietet werden. Zudem ist das „Sputtern“ deutlich umweltfreundlicher: Es fallen weder giftige Abgase noch feste oder flüssige Abfälle an. Der Energieaufwand für die Beschichtung reduziert sich von 10 kWh auf 1 kWh pro m².

Projektziel:
Entwurf und Einrichtung einer Pilotsputteranlage zur Beschichtung von selektiven Absorbern zur Verwendung in thermischen Sonnenkollektoren.
Projektträger:
INTERPANE Solar Beschichtungs GmbH & Co. KG Sohnreystr. 21 37697 Lauenförde
Telefon:
(05273) 809-350
Fax:
(05273) 809-369
URL:
www.sunselect.de
E-Mail:
gerhard.stamm@sunselect.de