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Erneuerbare Energien
Kumulierte Artikel zum Thema Erneuerbaren Energien – sowie hiermit verknüpfte Bereiche wie ausgefeilte Speichertechnologien und intelligente Vernetzungen.
Optimales Zusammenspiel von Solarmodulen und Wechselrichtern
Dipl.-Ing. (FH) Christian Buchholz, Heribert Schmidt
Aufgrund der steigenden Anzahl verschiedener Modultechnologien wie z.B. der Dünnschichttechnologie wird es immer wichtiger, bereits in der Planungsphase einer Solaranlage die Besonderheiten von Modulen und Wechselrichtern zu berücksichtigen. Ausschlaggebend für die Bewertung, ob bestimmte Solarmodule an einem Wechselrichter laufen dürfen, ist der Spannungsverlauf zwischen den Solargeneratorpolen und dem Erdpotenzial. Dieser Spannungsverlauf wird durch die verwendete Wechselrichterschaltung bestimmt.
Neue Entwicklungen zur Nutzung der oberflächennahen Geothermie mit vertikalen Erdwärmesonden
Dipl.-Ing. Guido Kania, Dipl.-Ing. (FH) Daniel Gottschalk
Die Erdwärmenutzung mit Erdwärmesonden und -kollektoren hat in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung erlebt. Neben neuen Kollektorformen wurden auch neue Materialien entwickelt und eingesetzt, die gegenüber den bis dahin verwendeten konventionellen Rohrwerkstoffen PE80/PE100 erheblich verbesserte Eigenschaften aufweisen und auch neue Einsatzmöglichkeiten erlauben. Im Mittelpunkt steht der Einsatz von vernetztem Polyethylen, insbesondere PE-Xa. Daraus hergestellte Erdwärmesonden oder -kollektoren sind solchen aus unvernetztem Polyethylen hinsichtlich Spannungsriß-, Kerb- und Punktlastbeständigkeit um Größenordnungen überlegen. Gerade in der Erdwärmenutzung sind diese Eigenschaften von gravierender Bedeutung, da Erdwärmesonden beim Einbringen in das Bohrloch sehr hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind und darüber hinaus beim Betrieb auch noch aufgrund ständiger Temperaturänderungen den Auswirkungen der daraus resultierenden thermomechanischen Kräfte über Jahrzehnte
Leistungsberechnung mit Geothermal-Response-Test für Erdwärmebohrungen
Der Geothermal-Response-Test (GRT) wird zur Erfassung bemessungsrelevanter thermophysikalischer Parameter des Untergrundes vorgenommen
Burkhard Max
Zu diesem Zweck wird eine vollständig nachnutzbare Testerdwärmesonde im Standardbohrverfahren erstellt. Nach einer Ruhezeit zur Abbindung des Verpressmittels wird ein mobiles GRT-Gerät an die Sonde angeschlossen. Das Gerät besteht aus einem Heizaggregat sowie einer Steuerung zur Regelung und Aufzeichnung der Temperaturen. Diese werden am Vor- und Rücklauf der Erdwärmesonde gemessen. Zusätzlich können Temperaturfühler in vorher definierten Tiefen angeordnet werden, was eine teufenspezifische Auswertung ermöglicht. Die so gemessenen Werte dienen zur Leistungsberechnung von mittleren und großen Anlagen bei Nutzung oberflächennaher Geothermie. Zudem werden durch den Test die effektive Wärmeleitfähigkeit und der thermische Bohrlochwiderstand ermittelt. Bei Durchführung eines GRT kann die Wärmequelle genau dimensioniert und auf Sicherheitszuschläge bei der Bemessung der Anlage verzichtet werden. Der Vorteil: Im Gegensatz zu Laboruntersuchungen von einzelnen Bodenproben bewerten diese die komplett erschlossene Bohrtiefe bei ungestörten Untergrundverhältnissen.
Kalk bremst die Energieeffizienz der Solarthermie aus
Steinbildung mindert Wärmeübertragung und verändert Strömungsverhältnisse
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