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Project description

The project SpeedColl2 researches the service life and the sustainability of solar thermal collectors, components and materials. The focus is on the influence of different climates and export markets. SpeedColl2 continues the work of the previous project SpeedColl which exposed solar thermal collectors and their components in extreme climatic conditions and studied their analysis in the laboratory. In addition, models for ageing processes were developed and significant knowledge regarding ageing due to climatic and operational influences has been gained. SpeedColl2 is a complementary addition to this research.


The objective of this project is the estimation of service life for solar thermal collectors and components through definition of suitable testing methods. Furthermore, the sustainability of products will be analyzed by means of ecological footprint considering their service life. For further information on SpeedColl2 please check the section “Publications”. If you are interested in learning more about SpeedColl2, please do not hesitate to contact us.


Info Sheets


Progress & Events


Test Sites

Freiburg

The Central European reference sites in Stuttgart and Freiburg are characterized by moderate temperatures, humidity, UV-radiation as well as snow and wind loads. The exposition at both sites happens simultaneously and redundantly. By comparing the measurement results, insights on errors due to the measurement technique or different properties of the collectors, due to variations in their production, can be revealed. The collectors in Freiburg can be found on the rooftop of the Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE.

Gran Canaria

In maritime regions, as for example Gran Canaria, Spain a combination of sun, wind and salinity creates a severe corrosive atmosphere for materials, especially absorber coatings and reflector materials. In order to analyze the corrosion resistance of solar thermal collectors and their components, Fraunhofer ISE’s test site at Pozo Izquierdo was installed for the exposition of SpeedColl collectors. As a supplement to the weathering of collectors, corrosion coupons for monitoring the atmospheric corrosivity is monitored with special coupons at the test site.

Kochi

The tropical test site at the Rajagiri School of Engineering & Technology in Kochi, India, serves as basis for the verification of the influencing factors high humidity, high global and UV-irradiation and temperatures.

Negev

The desert climate is characterized by high temperatures, big variations in temperature and a high global and UV-radiation. The arid test site at the Ben-Gurion University of the Negev in Sede Boqer, Israel, is ideal for testing these conditions.

Stuttgart

The Central European reference sites in Stuttgart and Freiburg are characterized by moderate temperatures, humidity, UV-radiation as well as snow and wind loads. The exposition at both sites happens simultaneously and redundantly. By comparing the measurement results, insights on errors due to the measurement technique or different properties of the collectors, due to variations in their production, can be revealed. The test site in Stuttgart can be found on the campus of the University of Stuttgart.

Zugspitze

The alpine site represents a cold-moderate mountain climate with daily and seasonal cycles in temperature, high UV-loads as well as high snow and wind loads. The big temperature variations in the collectors, due to low ambient temperatures and fast heating up during sunshine, can lead to strong mechanical tensions in the collector caused by different temperature expansion coefficients and temperature gradients.


Publications


Autoren Titel Journal/Konferenzbeitrag Jahr Land
T. Helling, S. Hahn, B. Nienborg, K-A. Weiß, G. Munz, R. Horn Life Cycle Assessment von Schlüsselkomponenten zur solarthermischen Wärmebereitstellung Symposium Thermische Solarenergie, Kloster Banz, 2018 2018 Deutschland
T. Kaltenbach, C. Roller, E. Klimm, M. Heck, K.-A. Weiß Entwicklung einer Methode zur Charakterisierung der Oberflächen von Komponenten solarthermischer Kollektoren Symposium Thermische Solarenergie, Kloster Banz, 2018 2018 Deutschland
K.A. Weiß, A. Müller CFD-Simulation des Kondensationverhaltens und Fremdstoffeintrags in solarthermischen Kollektoren und Vergleich mit realen Degradationserscheinungen 27. Symposium Thermische, Solarenergie OTTI e.V., Bad Staffelstein 2017 2017 Deutschland
T. Kaltenbach, M. Heck, K.A. Weiß Beschleunigte Alterung für Klebematerialien in solarthermischen Kollektoren bildet 25 Jahre reale Belastung ab 27. Symposium Thermische, Solarenergie OTTI e.V., Bad Staffelstein 2017 2017 Deutschland
K.A. Weiss, A. Müller CFD-Simulation of Moisture and Particle Ingress Into Solar Thermal Collectors and the Correlation to Real Data 11th ISES Eurosun Conference 2016 Spain
P. Kofler, B. Vetter, S. Fischer, H. Drück Mathematische Modellierung verschiedener Bauteiltemperaturen von Flachkollektoren 25. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2015 2015 Germany
B. Vetter, P. Kofler, H. Drück Bestimmung der effektiven Wärmeleitfähigkeit von Wärmedämmmaterialien für Sonnenkollektoren 25. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2015 2015 Germany
T. Kaltenbach, M. Masche, K.-A. Weiß, M. Heck, M. Köhl Auswirkungen von Sandabrasion auf die optischen Eigenschaften und Oberflächen von Solarreflektoren und Solargläsern 25. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2015 2015 Germany
T. Kaltenbach, E. Klimm, K.-A. Weiß, M. Heck, M. Köhl Alterungsbeständigkeit von solaren Absorbern in Bezug auf optische Eigenschaften und Oberflächenstruktur 25. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2015 2015 Germany
K. Slamova, E. Klimm, T. Kaltenbach, K.-A. Weiß Korrosion als Stressfaktor für Materialien und Kollektoren 25. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2015 2015 Germany
K.-A. Weiß, S. Fischer Zuverlässigkeit von Kollektoren und Komponenten: Das Projekt SpeedColl 25. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2015 2015 Germany
H. Bechem Nondum omnium dierum sol occidit! Dialog zwischen Solar und DIBT 25. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2015 2015 Germany
T. Kaltenbach, K.-A. Weiß, M. Heck, M. Köhl Advanced testing methods for surface durability of solar absorbers with respect to high climatic stresses SHC 2014 2014 China
K. Slamova, E. Schnabel, I. Rösel, Ch. Schill und M.Köhl Qualitätsicherung meteorologischer Daten und deren Analyse zur Erzeugung von Degradationsreferenzjahren 43. Jahrestagung der GUS 2014 2014 Germany
T. Kaltenbach, K.-A. Weiß, T. Meier, M. Heck, M. Köhl Testing of components for solar thermal collectors results after first year of outdoor exposure Gleisdorf SOLAR 2014 2014 Austria
P. Kofler, M. Herr, S. Fischer, H. Drück Vergleich der thermischen Leistungsfähigkeit von Flachkollektoren im Neuzustand und nach einem Jahr Exposition 24. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2014 2014 Germany
P. Kofler, B. Traub, S. Fischer, H. Drück Ermittlung der thermischen Wechselbelastung von Flachkollektoren in unterschiedlichen Klimazonen 24. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2014 2014 Germany
T. Kaltenbach, E. Klimm, K.-A. Weiß, M. Azzeem, T. Meier, M. Heck, M. Köhl Entwicklung von Alterungsprüfungen für Solarreflektoren 24. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2014 2014 Germany
K. Slamova, K.-A. Weiß, M. Köhl Untersuchung der atmosphärischen Korrosion in der Freibewitterung 24. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2014 2014 Germany
E. Klimm, K.-A. Weiss Functionality and durability tests for anti-soiling coatings on glass for solar energy applications GPD: Glass Performance Days 2013 Finland
T. Kaltenbach, T. Meier, M. Heck, K.-A. Weiß, M. Köhl Alterungsbeständigkeit von Solarabsorber in Bezug auf optische Eigenschaften und Oberflächentopographie 23. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2013 2013 Germany
P. Kofler, B. Traub, S. Fischer, H. Drück Belastungsmonitoring an exponierten Sonnenkollektoren – Vergleich relevanter Alterungseinflüsse auf Sonnenkollektoren in gemäßigten und tropischen Klimazonen 23. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2013 2013 Germany
B. Traub, P. Kofler, S. Fischer, H. Drück Konzeption einer Klima-Simulations-Kammer für die Durchführung von beschleunigten Alterungsprüfungen an Sonnenkollektoren 23. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2013 2013 Germany
K. Slamova, R. Glaser, C. Schill, S. Wiesmeier, M. Köhl Mapping atmospheric corrosion in coastal regions: methods and results. Link J. Photon. Energy. 2(1), 022003 (Jun 29, 2012) 2012 -
K. Slamova GIS-basierte Analyse potenzieller Salzbelastungen von Photovoltaik-Komponenten Strobl, Blaschke, Griesebner (Hrsg.): Angewandte Geoinformatik 2012 2012 -
B. Traub, P. Kofler, S. Fischer, H. Drück Beanspruchung von Sonnenkollektoren unter Berücksichtigung unterschiedlicher Klimazonen und Anwendungen 22. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2012 Germany
K.-A. Weiß Untersuchung von Anti-Soiling Beschichtungen für die Solar-Industrie 22. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2012 Germany
K.-A. Weiß, T. Kaltenbach, C. Schmidt, T. Meier, M. Heck, M. Köhl Alterungsbeständigkeit von thermischen Solarkollektoren und deren Komponenten – Prüfungen outdoor in verschiedenen Klimaregionen und beschleunigte Alterungsprüfungen indoor Gleisdorf Solar 2012 2012 Austria
K.-A. Weiß, M. Kurth, T. Kaltenbach, T. Meier, M. Köhl Analyse und Marktübersicht über schmutzabweisende Beschichtungen für Solare Energiesysteme Gleisdorf Solar 2012 2012 Austria
K.-A. Weiß, M. Heck, M. Köhl Alterungsbeständigkeit von Kollektoren und Komponenten: Prüfungen in verschiedenen Klimazonen 21. Symposium Thermische Solarenergie in Bad Staffelstein 2011 Germany
B. Traub, S. Fischer, H. Drück Investigation of the outgassing behaviour of thermal insulation materials for flat plate collectors Tagungsband zur 5. Eurosolar Thermal Energy Conference (ESTEC) Marseille, 2011 France