Kurzbeschreibung
Das Gesamtziel dieses Vorhabens ist die Erstellung eines Norm-Entwurfs und Normenantrags für die Leistungsprüfung von solarthermischen Luft-Sole-Kollektoren als Wärmequelle für Wärmepumpen.
Bei dem neu zu entwickelnden Leistungsprüfverfahren handelt es sich um ein so genanntes modellgestütztes Verfahren, wie es z. B. auch bei der dynamischen Prüfung von Sonnenkollektoren nach DIN EN ISO 9806 und Warmwasserspeichern nach DIN EN 12977-3 /2/ erfolgreich eingesetzt wird. Aus diesem Grund ist die Entwicklung eines entsprechenden parametrischen Rechenmodells ebenfalls integraler Bestandteil dieses Projekts. Das Rechenmodell muss die aus den thermodynamischen und physikalischen Vorgängen resultierenden Auswirkungen im Hinblick auf das thermische Verhalten des solarthermischen Sole-Luft-Kollektoren mit ausreichender Genauigkeit abbilden.
Mit den Ergebnissen der Leistungsprüfung und dem zu entwickelnden Rechenmodell kann die thermische Leistung des solarthermischen Luft-Sole-Kollektoren bzw. der Jahresertrag des Wärmepumpensystems für definierte Referenzbedingungen (Wetter, Standort, Heiz- bzw. Kühllast) berechnet werden. Dies ermöglicht neben der Standort- und bedarfsgerechten Auslegung u. a. auch die primärenergetische Bewertung des Wärmepumpensystems.
Da es sich um die Vorbereitung eines Norm-Entwurfs handelt, ist eine umfassende Validierung des Verfahrens und des Rechenmodells unerlässlich. Hierfür ist ein mehrstufiges Verfahren vorgesehen: Neben der Durchführung und Auswertung zusätzlicher Testsequenzen soll eine Überprüfung des Modells und des Prüfverfahrens durch eine Vergleichsprüfung an einer zweiten Prüfstelle sowie durch den Vergleich zwischen der an einer Feldtestanlage aufgenommen Messwerten mit der durch eine Nachsimulation der Feldtestanlage ermittelten Werten erfolgen.
Um den Normenantrag vorzubereiten wird das entwickelte Verfahren in einen Norm-Entwurf überführt und dem nationalen DIN Spiegelausschuss NA 041-01-56 AA „Solaranlagen (SpA CEN/TC 312 und ISO/TC 180)“, dem europäischen Normenausschuss CEN/TC 312 „Thermal solar systems and components“ und dem internationalen Normenausschuss ISO/TC 180 „Solar energy“ von den Projekt-partnern vorgestellt. Im Anschluss wird der Normenantrag gestellt.
Laufzeit
10/2022 - 09/2024
Projektpartner
Technische Bauteile Eberle GmbH
Consolar Solare Energiesysteme GmbH
Steinbeis GmbH & Co KG für Technologietransfer
Transferzentrum Solar- und Wärmetechnik Stuttgart (SWT)
HLK Stuttgart GmbH
Danksagung
Das Forschungsprojekt „Entwicklung eines Prüfverfahrens für solarthermische Luft-Sole-Kollektoren als Wärmequelle für Wärmepumpen“, Akronym „SolAirHX“, wird aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz über den Projektträger Jülich (PTJ) unter dem Förderkennzeichen 03TN0046A gefördert.
Kontakt
Dr.-Ing. Stephan Fischer
Arbeitsgruppenleiter