Civil Engineering Reference
In-Depth Information
4
Passive Mechanismen in der Solarenergie
Der Begriff passive Nutzung oder passive Maßnahmen spielt in der modernen Solarther-
mie eine zentrale Schlüsselrolle, ohne die ein effizienter Einsatz dieser Technologie un-
denkbar wäre.
Zu den passiven Elementen der effizienten Nutzung zählen alle Vorgänge der molekula-
ren Wärmeleitung im stationären wie auch zeitlich veränderlichen Bereich. Sie bestimmen
den Wärmeverlust über die Systemgrenzen hinaus wie auch die auftretenden Oberflächen-
temperaturen.
Da jeder Körper oberhalb des absoluten Nullpunktes Wärme abstrahlt, gehört auch der
Wärmestrahlungsaustausch zu den passiven Übertragungsprozessen. Für die Solarthermie
ist daher die Absorption der solaren Einstrahlung von zentraler Bedeutung. Die Aufnahme
der solaren Einstrahlung bedingt aber unmittelbar, dass die eingesammelte Energie nicht
sofort wieder abgestrahlt wird. Aus diesem Grund wird ein selektiver Absorber erforder-
lich, der mit Hilfe geeigneter Verfahren ressourcenschonend erzeugt werden muss. Auch
sichtbares Licht als elektromagnetische Strahlung und nicht unerheblicher Energieträger
erfährt an Grenzflächen eine Änderung seiner Transporteigenschaften.
Dieses Kapitel beleuchtet alle vorgenannten als „passiv“ bezeichneten Transportprozes-
se bezüglich ihrer physikalischen Gesetzmäßigkeiten. Der Begriff „passiv“ umfasst hierbei
Austausch- und Transferprozesse, die auf molekularer Ebene stattfinden, beziehungsweise
durch elektromagnetische Strahlung erfolgen. Basierend darauf erfolgt eine Diskussion der
Auswirkung hinsichtlich der Effekte bei der gebäudetechnischen Nutzung, aber auch der
Gestaltung von Kollektoren sowohl für den Nieder- wie auch den Hochtemperaturbereich.
Zusätzlich werden einige potentielle Herstellungsverfahren aufgezeigt.
Search WWH ::
Custom Search