Das Solarlabor

Die Aktivitäten im Bereich solarer Energiesysteme konzentrieren sich auf die anwendungsnahe Weiterentwicklung und Forschung im Bereich der Solartechnik (v.a. solarthermische Anwendungen) und der Gebäudesystemtechnik. Neben der kundenspezifischen, messtechnischen Untersuchung von Komponenten und Systemen auf Basis der technischen Infrastruktur eines ehemals akkreditierten Solar-Prüflabors geht es in anwendungsorientierten Forschungsarbeiten um die verbesserte Systemintegration thermischer Solartechnik durch den Einsatz zusätzlicher, effizienter Technologien (wie Hybrid-Kollektoren, Latentwärmespeicher und Wärmepumpen). Als Hochschulinstitution liegt der Schwerpunkt der Aktivitäten natürlich auch auf dem Zusatzangebot für eine praxisorientierte Ingenieurs-Ausbildung, insbesondere im Studiengang “Erneuerbare Energien / Energiesystemtechnik”. Darüber hinaus wird im Rahmen der “Saarländischen Lerninitiative für nachhaltige Energienutzung“ (SALINE) ein regelmäßig durchgeführtes Schüler-Solarlabor angeboten.

Ausstattung des Labors

Die Ausstattung des Solarlabors basiert auf der technischen Infrastruktur eines seit 1995 im Kundenauftrag tätigen und seit 2001 akkreditierten Prüflabors für thermische Solaranlagen und Solarkollektoren (ehemals TZSB). Das Labor ist im Hochschultechnologiezentrum (HTZ) der htw saar im InnovationsCampus Saar in Saarbrücken-Burbach angesiedelt. Das leicht zugängliche Prüfdach verfügt bei einer Gesamtfläche von 450 m² über zahlreiche Möglichkeiten der Aufständerung und messtechnischen Ausstattung von Solarthermie- und Photovolaikmodulen auf festen (im Neigungswinkel von 30° und 45°) und zweiachsig nachführbaren Solartrackern (für je bis zu 2 Module). Ebenso ist die Installation und der Betrieb von kompletten thermischen Solaranlagen (bis zu 4 parallel) möglich. In den vier zur Verfügung stehenden Laborräumen sind unter anderem klimatisierte Prüfstände zur Untersuchung von Wärmespeichern und ein Solar-Simulator für Kollektoren und Photovoltaik-Module bis zu 2 m² Bruttofläche untergebracht. Die messtechnische und hydraulische Ausstattung erlaubt die Untersuchung von Solarkomponenten in Anlehnung an folgende Normen bzw. Standards

• EN 12975 -1 und ISO 9806: Leistungs-, Dauerhaltbarkeits- und Zuverlässigkeitsprüfungen von thermischen Solarkollektoren, z.B.:

  • Bestimmung der Wirkungsgrad- bzw. Leistungskennlinie, der Einstrahlwinkel-Kollektorfaktoren und der Kollektorerträge

  • Ermittlung der Stillstandstemperatur unter Referenzbedingungen

  • Thermische Schockprüfungen, Überdruckprüfung, Hagelschlagprüfung

• EN 12976-1,2 und ISO 9459,5: Leistungs-, Dauerhaltbarkeits- und Zuverlässigkeitsprüfungen von solarthermischen Kompaktanlagen, z.B.:

  • dynamische Leistungscharakterisierung von solaren Trinkwasserwärmungsanlagen

  • Überprüfung der Sicherheitsaustattung (inkl.Übertemperaturprüfung)

  • Ermittlung des Lasthaltevermögens der Anlagen

  • Ertragsvorhersagen auf Basis der ermittelten Anlagenparameter

• EN 12977-1,2,3,4,5: Komponentenorientiertes Prüfverfahren für solarthermische Anlagen zur Trinkwassererwärmung und Raumheizung:

  • Leistungscharakterisierung des Wärmespeichers

  • Reglertest

  • TRNSYS-Ertragsvorhersagen basierend auf den Ergebnissen der Komponentenprüfungen