SPF Institut für SolartechnikTeamleiter SPF Thermodynamik
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In diesem Projekt war es das Ziel, Konzepte zur interaktiveren Einbindung von Lernvideos in verschiedene Unterrichtsformen zu erarbeiten. Es soll eine stärkere Individualisierung des Lernens (asynchrones Setting) erreicht werden können. Zudem soll jede*r Studierende aktiv mithilfe der Lernvideos und der konzeptabhängigen Begleit-Massnahmen unabhängig von Standort und Zeit passend zum individuellen Lern-Rhythmus den zu lernenden Modulinhalt erarbeiten können.
Sorptionswärmepumpen können auf der Basis von erneuerbarer Fernwärme oder Abwärme Kälte bereitstellen und somit den Anwendungsbereich der Fernwärmenetze (FWN) erweitern und bestehende erneuerbare Wärmequellen besser nutzen. Andererseits können Sorptionswärmepumpen in Fernwärme-Übergabestationen auch Wärme bereitstellen und gleichzeitig den Rücklauf des Fernwärmenetzes gegenüber einer Station mit gewöhnlichem Wärmetauscher deutlich senken und damit die Effizienz der Fernwärmeversorgung erhöhen. Kommerziell verfügbare Sorptionsmaschinen sind jedoch nicht auf FWN ausgelegt. Deshalb werden neue, ideal auf die Temperauren und Anwendungen in Fernwärmenetzen abgestimmt Sorptionsmaterialien entwickelt und in einen für Sorptionsmaschinen bestimmten Wärme- und Stoff-Überträger eingebaut.
Ein 1 kW geschlossener Sorptions-Wärmespeicher (TES) Prototyp wird an der HSR-SPF aufgebaut und getestet. Dieser kann im Sommer mit Wärme aus Solarkollektoren oder mit elektrischer Energie aus Photovoltaik-Zellen geladen werden. Das System kann theoretisch im Vergleich zur sensiblen Warmwasserspeicherung eine deutlich höhere volumetrische Energiedichte erreichen.
Das experimentelle, geschlossene (Ausschluss von Luft) System kann mit verschiedenen Sorbent – Sorbat Paarungen wie NaOH-H₂O - H₂O, LiBr-H₂O - H₂O und LiCl-H₂O - H₂O betrieben werden. Eine Skalierung der Leistungseinheit zu höheren Leistungen wird im Rahmen der SCCER HaE (Heat and Electricity) durchgeführt.
In diesem Projekt wird eine thermisch angetriebene Adsorptionswärmepumpe entwickelt für die Nutzung von Abwärme aus industriellen Prozessen.
Dieses Projekt wird unterstützt vom Schweizerischen Nationalfonds (SNSF) und ist eingebettet in ein Umbrella-Projekt, welches von IBM Research geleitet wird und in welchem ausser dem Institut für Solartechnik SPF auch die EMPA (Building Energy Materials and Components), die ETH Zürich (Complex Materials), die HEIG-VD (Solar Energetics and Building Physics) und das PSI (Technology Assessment Group) vertreten sind.
Im Projekt CoCoSol wird ein Heiz- und Kühlsystem mit 3–5 kW Leistung aufgebaut, welches mit PV-Strom angetrieben werden kann. Es werden verschiedene Varianten miteinander verglichen. Der messtechnische Vergleich der Systemvarianten und die Erstellung von Computermodellen liefern Hilfestellungen in der Planung vergleichbarer Projekte. Die Resultate finden Eingang in den IEA SHC Task 53 "New Generation Solar Cooling and Heating Systems".
CoCoSol wird vom Bundesamt für Energie (BFE) finanziell unterstützt.
Um die Energiewende voran zu bringen hat die Kommission für Technologie und Innovation (KTI) sieben Kompetenzzentren SCCER (Swiss Competence Center for Energy Research) ins Leben gerufen. Eins davon, das SCCER EIP (Efficiency of Industrial Processes), setzt seinen Schwerpunkt auf die Fragestellung, wie die Industrie bei der Energieeffizienzsteigerung und Reduktion des CO₂-Ausstosses unterstützt werden kann, um die Ziele der nationalen schweizerischen «Energiestrategie 2050» zu erreichen. Das SPF ist Teil dieses Konsortiums und unterstützt Industriepartner beim besseren Umgang mit Energieverbrauch durch Energieflussanalysen und Untersuchungen zur Integration von erneuerbaren Energiequellen zur Deckung des Bedarfs an industrieller Prozesswärme.
Hauptziel von COMTES ist die Entwicklung und Demonstration von verschiedenen Techniken, welche es erlauben Wärme mit höherer Speicherdichte und weniger Verlusten als mit Wasser längerfristig zu speichern. Damit soll ein grösserer Anteil von Wärmeenergie im Gebäude mit Solarenergie abgedeckt werden können. Am SPF werden Adsorptions- und Desorptionskonzepte mit Natriumhydroxid (NaOH) und Wasser als thermochemisches Speichermaterial untersucht.
Haupt-Projektpartner sind die EMPA und Kingspan Renewables. Das Projekt erhält Unterstützung vom 7. Forschungs-Rahmenprogramm der Europäischen Union (FP7, Projekt-Nr. 295568).