Regenerative Energiesysteme im Überblick

Warmes Wasser und Strom durch die Sonne

Prof: Andreas Goldmann aus dem Studiengang Maschinenbau
Schulfach:Physik
Vortragszeit: 90 Min.
Teilnehmerkreis: ab 11. Klasse
Vorkenntnisse der Teilnehmer: keine
Benötigte Ausrüstung: Beamer, Tafel


Inhalt

Der Vortrag behandelt den Weg des Sonnenlichts zur Erde und die Techniken zur Gewinnung der Regenerativen Energien.

Solarthermische Systeme zur Bereitstellung von Warmwasser sind auch für den privaten Haushalt eine interessante und ökologisch sinnvolle Alternative, die wir konkret kennenlernen wollen. Mithilfe von Photo-Voltaik-Systemen, kann direkt aus der Sonneneinstrahlung elektrischer Strom erzeugt werden.

Der Vortrag gibt auch Einblick in ein aktuelles, konkretes wissenschaftliches Forschungsthema: Die handelsüblichen Typen von Solarzellen haben einen vergleichsweise relativ geringen Wirkungsgrad. Erstaunlicherweise ist der Wirkungsgrad genau dann besonders gering, wenn die Sonne scheint. Das liegt maßgeblich an der Erwärmung der Photo-Voltaik-Module. Mit aktiver und passiver Kühlung kann dies vermindert werden. Die passive Kühlung ist dabei technisch und betriebswirtschaftlich besonders interessant. Der Vortrag zeigt, wie die Fachgebiete Bionik, Strömungslehre und Thermodynamik hier zusammenspielen.

Ein Versuchsaufbau aus dem laufenden Forschungsprozess wird vorgestellt. Alle Stationen, von der Idee bis zur theoretischen Ausarbeitung, der praktischen Umsetzung, der Testverfahren eines Prototyps, bis zur Optimierung zu einer Serienfertigung werden dargelegt und gemeinsam reflektiert.