Wissenschaftler der FH Münster entwickeln Energieklinker und melden Patent an
Ob Photovoltaikanlage, Wärmedämmung oder Lüftungsanlage – wer ein Haus plant, berücksichtigt die energieeffiziente Bauweise. Bislang außer Acht gelassen wurde dabei die solare Strahlung auf die Klinkerfassade eines Hauses. Dass auch sie für Heizzwecke oder zur Warmwassererwärmung genutzt werden kann, zeigen drei Wissenschaftler der FH Münster. Sie haben ein System entwickelt, das den Klinker als temporäre Energiequelle zum Betrieb einer Wärmepumpe in den Wintermonaten und zur Warmwassererwärmung in den Sommermonaten nutzen könnte. Ihre Erfindung haben Prof. Dr. Dietmar Mähner, Jacob Lengers und Carina Brand vom Fachbereich Bauingenieurwesen zusammen mit dem Klinkerwerk Hagemeister aus Nottuln zum Patent angemeldet.
„Wir haben Mehrschichtverbundrohre in genutete Klinkersteine eingesetzt“, erklärt Mähner das Forschungsvorhaben, das in Kooperation mit dem Klinkerwerk durchgeführt wurde. „In diesen Rohren zirkuliert ein von einem Kühlaggregat heruntergekühltes Fluid. In unseren Versuchen haben wir die Erwärmung dieses Fluids gemessen.“ Die Kombination von durchströmtem Verbundrohr und sonnenbeschienenem Klinker stelle einen einfachen Wärmetauscher dar, der die solare Strahlung zur Erzeugung von Heizwärme nutzbar mache. „Wir haben gezeigt, dass das mithilfe unseres Energieklinkers tatsächlich möglich ist.“ An sonnigen Wintertagen betrug das tägliche Energieentzugspotenzial pro Quadratmeter Versuchsfläche zwischen 0,4 und 1,9 Kilowattstunden im Untersuchungszeitraum von Januar 2014 bis Dezember 2015.
Das Verfahren funktioniert folgendermaßen: Die Sonnenstrahlung trifft zunächst auf die Klinkeroberfläche und wird hier in thermische Energie umgewandelt. Das geschieht in Abhängigkeit vom solaren Absorptionsgrad – dem Maß für die Fähigkeit der Klinkeroberfläche, aus solarer Strahlung Wärme zu bilden. Ein Teil dieser Energie wird jedoch wieder an die Umgebung abgegeben.
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Präsentierten ihre Erfindung, den Energieklinker (v.l.): Jacob Lengers, Prof. Dr. Dietmar Mähner und Carina Brand vom Fachbereich Bauingenieurwesen. (Foto: FH Münster/Pressestelle)
In die genuteten Klinkersteine wurden Mehrschichtverbundrohre eingesetzt. Darin zirkuliert ein von einem Kühlaggregat heruntergekühltes Fluid. Das Verbundrohr in Kombination mit dem sonnenbeschienen Klinker stellt einen einfachen Wärmetauscher dar. (Foto: FH Münster/Pressestelle) |