Die Herausforderung
Zugbeanspruchte Membranflächen mit einer zweiachsigen Krümmung gehören zu den effizientesten Tragsystemen. Ein Parabolrinnenkraftwerk nutzt die einachsig gekrümmte Parabolrinne als Spiegel zur Konzentration des Sonnenlichts auf ein Wärmeträgerrohr, das ein Wärmeträgerfluid aufnimmt. Die Spiegel benötigen eine aufwendige Unterkonstruktion, um eine exakte Bündelung des Lichts auf eine Brennlinie zu gewährleisten. Die Spiegelkonstruktion trägt zu den Stromgestehungskosten bei und bestimmt damit maßgeblich die Wirtschaftlichkeit eines Parabolrinnenkraftwerks. Kann eine verspiegelte, zweiachsig gekrümmte Membranfläche das Sonnenlicht auf eine Brennlinie fokussieren?
Die Erfindung
Für eine 50-fache Konzentration der Sonnenstrahlen auf ein Empfängerelement kann eine herkömmliche Parabolrinne durch eine wesentlich effizientere, zweiachsig gekrümmte, verspiegelte Membran, die in einem Rahmen aufgespannt wird, ersetzt werden. Die RES-Parabolrinne bezieht sich auch auf zweiachsig gekrümmte, verspiegelte Schalenkonstruktionen aus Verbundwerkstoffen, wie z.B. Glasfaser oder faserbewehrter Beton.
Die Vorteile
- Senkung der Stromgestehungskosten
- Nutzung von Leichtbautechniken und "Smart Materials" für Solaranlagen
- Ausbildung einer zweiachsig gekrümmten, verspiegelten Membran als Parabolrinne
- Aufbau einer Parabolrinne aus zweiachsig gekrümmten Schalenelementen
- Pneumatische Stabilisierung einer Spiegelfläche
Die Anwendungen
- Herstellung pneumatisch gestützter Konzentratorsysteme
- Solarthermische Kraftwerke
- Turmkonstruktionen aus Parabolrinnen
- Integration in Gebäudekonstruktionen