{"id":19954,"date":"2023-07-13T15:13:13","date_gmt":"2023-07-13T13:13:13","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/09150-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:13:14","modified_gmt":"2023-07-13T13:13:14","slug":"09150-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/09150-01\/","title":{"rendered":"Entwurf und Errichtung einer Pilot-Sputteranlage zur selektiven Beschichtung von Absorberplatinen f\u00fcr Sonnenkollektoren"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Ziel des Vorhabens war es, die sehr guten Laborergebnisse des vorangegangenen Entwicklungsvorhabens AZ 1002 Umweltfreundliche Beschichtungen f\u00fcr Absorber von Sonnenkollektoren in eine konkrete Pilotproduktionsumgebung zu transferieren. Dazu sollte eine Pilotsputteranlage zur selektiven Beschichtung von Absorberplatinen f\u00fcr Sonnenkollektoren entwickelt und errichtet werden.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Fraunhofer Institut f\u00fcr Solare Energiesysteme, Freiburg war als Kooperationspartner in das Projekt eingebunden.<br \/>\nW\u00e4hrend der verfahrenstechnischen Inbetriebnahme wurde das im Vorprojekt dargestellte Absorberschichtsystem auf die Inline-Sputteranlage \u00fcbertragen und hinsichtlich Homogenit\u00e4t und optischer Eigenschaften optimiert. Das Ergebnis wurde durch optische Analysen und die Untersuchung der Gebrauchstauglichkeit kontrolliert. Mit den beschichteten Kupferb\u00e4ndern wurden Fertigungsversuche bei den Herstellern von Kollektoren und Finnenware durchgef\u00fchrt.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Die auf der neuen Sputteranlage hergestellte selektive Beschichtung erreicht die im Vorprojekt dargestellten optischen Eigenschaften mit einem thermischen Emissionsverm\u00f6gen (bei 100\u00b0) von 5% und einer solaren Absorption (AM 1,5) von 95%. Die thermische, chemische und mechanische Best\u00e4ndigkeit erreicht und \u00fcbertrifft die Anforderungen, die aus international anerkannten Testvorschriften hervorgehen. Die Untersuchungen wurden auch am Fraunhofer Institut f\u00fcr Solare Energiesysteme durchgef\u00fchrt und das Ergebnis wurde durch ein Pr\u00fcfzeugnis nachgewiesen. Unter den g\u00fcltigen Kriterien erreicht die selektive Beschichtung eine Einsatzlebensdauer von mindestens 25 Jahren in herk\u00f6mmlichen Kollektoranlagen.  Das beschichtete Kupferband l\u00e4sst sich in den g\u00e4ngigen Verfahren zu Kollektoren verarbeiten und erf\u00fcllt die Anforderungen der Kollektorhersteller. Die selektive Beschichtung l\u00e4sst sich bis zur Zerrei\u00dfgrenze des Kupfers belasten ohne ihre Haftf\u00e4higkeit zu verlieren.<br \/>\nMit der Aufnahme des Betriebes der Pilotfertigungsanlage begann die Herstellung solarer Absorberschichten mit h\u00f6chster Selektivit\u00e4t mit dem z.Z. umweltfreundlichsten Beschichtungsverfahren auf dem breitesten weltweit zur Verf\u00fcgung stehenden Kupferband (120 cm, KM). Auf Basis der gewonnenen Erfahrungen ist eine weitere Optimierung der Beschichtung und damit die Erschlie\u00dfung neuer Anwendungsfelder anzustreben, da die theoretischen Grenzen der M\u00f6glichkeiten selektiver Beschichtungen noch nicht erreicht sind.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Die Ergebnisse des Projektes wurden in zahlreichen Fachzeitschriften und auf Fachtagungen vorgestellt. Funktionsmuster fertiger Kollektoren und verarbeitetes Finnenmaterial wurden auf verschiedenen Fachmessen gezeigt.<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Die Produktqualit\u00e4t und Produktivit\u00e4t, die erreicht wurde, liegt an der Spitze des weltweit verf\u00fcgbaren. Insofern koppelt sich an das produktionsseitig erreichte Minderbelastungspotenzial f\u00fcr die Umwelt ein erhebliches Kostenverringerungspotenzial f\u00fcr die k\u00fcnftige Herstellung von Solarkollektoren. Wesentlichen Anteil am Erfolg hat die Anwendung der parallel entwickelten Pyrosiltechnik bei SurA, Jena (ebenfalls ein F\u00f6rderprojekt der Stiftung) zur Konditionierung der Bleche.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Ziel des Vorhabens war es, die sehr guten Laborergebnisse des vorangegangenen Entwicklungsvorhabens AZ 1002 Umweltfreundliche Beschichtungen f\u00fcr Absorber von Sonnenkollektoren in eine konkrete Pilotproduktionsumgebung zu transferieren. Dazu sollte eine Pilotsputteranlage zur selektiven Beschichtung von Absorberplatinen f\u00fcr Sonnenkollektoren entwickelt und errichtet werden. 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