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The German R + D program "Solares Testzentrum Almeria" (SOTA)
provided the scientific basis for the realization of advanced solar
technologies including facility modifications, component tests and
new lines of development. One of the working packages, WP 300,
addressed the "Scientific Support" by the performance of
preparatory studies, exploratory laboratory activities and
qualified expertise. Universities, Research Institutes and Company
R + D Entities in Germany were enabled to treat the following
aspects: * Meteorological, system and cost investigations, *
Development of important components as concentrator, receiver,
storage, * Utilization of solar energy for process heat and
chemical reactions. Besides the continued development of terminal
concentrators, the studies concentrated in 1991 on the development
of solar chemistry processes. The reports of the activities were
finalized recently and collected in the present volume. The final
reports were printed as received. The achieved results and the
views expressed within the reports were under the responsibility of
the authors. As organizers of these solar thermal activities and as
editors of the corresponding final reports, we would like to thank
BMFT and KFA-BEO for the farsighted funding (grant no. 0328823A)
and the research groups for their engagement and consultations. We
would also like to thank Ms S. Preusser and Ms U. Rachow, who among
many others contributed to the realization of this volume.
The German R + D program "Solares Testzentrum Almeria" (SOTA)
provides the scientific basis for the realization of advanced solar
technologies including facility modifica-tions, component tests and
new lines of development. One of the working packages, WP 300,
addresses the "Scientific Support" by the performance of
pre-paratory studies, exploratory laboratory activities and quali
fied expertise. Universities, Research Institutes and Company R + D
Entities in Germany are enabled to treat the following aspects: *
Meteorological, system and cost investigations, * Development of
important components as concentrator, receiver, storage, *
Utilization of solar energy for process heat and chemical
reactions. In 1990 the studies covered the developments of terminal
concentrators, receivers, integrated receiver/reactors, and solar
chemistry processes. The reports of the activities were finalized
recently and collected in the present volume. The final reports
were printed as received. The achieved results and the views
ex-pressed within the reports were under the responsibility of the
authors. As organizers of these solar thermal activities and as
editors of the corresponding final reports, we would like to thank
BMFT and KFA-BEO for the farsighted funding (grant no. 0328823A)
and the research groups for their engagement and consultations. We
would also like to thanl< Ms S. Preusser and Ms U. Rachow, who
among many others contributed to the realization of this volume.
During the past decade, several heliostat development projects have
been implemented in various parts of the world (MBB, ASINEL, MARTIN
MARIETTA, ARCO SOLAR, etc.). These projects have concen trated on
the segmented glass mirror design, as used in the solar tower
facilities of SSPS (Spain), BARSTOW (USA), THEMIS (France) [1] as
well as in other test and prototype facilities. The main emphasis
in these projects has been on the individually curved glass facets,
on dimensioning, mounting and adjusting them, as well as on th~
structural rigidity of the system as a whole. Particular attention
has had to be paid to developing drive units with minimum play: the
tracking concept generally employed, where the points of rotation
of azimuth and elevation almost coincide, places great demands on
the drive as regards play and tracking accuracy, and has resulted
in some extremely compact, but also some very heavy and expensive
units.
Sie beinhaltet zum einen die Fortsetzung und abschliessende
Bewertung der Materialuntersuchungen zum Bau eines
Sckundarkonzentrators (feil I Vertragsnr. 5-370-4355), zum anderen
werden der Bau mehrerer Vormodelle zu den mog- lichen
Konzentratorformen und Messergebnisse zu diesen Modellen
vorgestellt, wo- bei unter Berucksichtigung der aufwendigen
Fertigung der harten Spiegelbasis- materialien zur Kostenersparnis
Iinearisierte Formen untersucht wurden, mit und ohne Teilbereich
mit keramikahnlichen optischen Eigenschaften (Glanzkarton).
Polierte Keramik in unbeschiehteter Form ist nur bedingt
einsetzbar, da sie bei nahezu senkrechtem Strahlungseinfall einen
direkten Reflexionsgrad von ca 9% zeigt (A1 TiO ). Die
27T-Reflexion dagegen kann fur weisse, reine Keramik uber 90% 2 s
liegen (Hartporzellan). Erst durch Beschichtungen lassen sich die
Werte fur die direkte Reflexion deutlich erhohen, wobei die
Oberflachenbeschaffenheit eine we- sentliche Rolle spielt. Eine
Beschichtung von TiN auf Glas erzielt Werte uber 90%, jedoch ist
diese Schicht nicht uber das gesamte Sonnenspektrum einsetzbar.
Ausserdem ist die Schicht oxidationsgefahrdet, eine zusatzliche
Goldschicht ware moglicherweise ein Schutz dagegen. Bei den
Modellen ( CPC, Trumpet ) wurde die Intensitatsverteilung in
einigen Schnitten in der Austrittsapcrtur aufgenommen, zum Teil bei
unterschiedlichen Einfallswinkeln. Daraus wurde die Verstarkung
innerhalb der Schnitte und der Fluss im Vergleich zum Zustand ohne
Konzcntrator ermittelt. Durch den Einsatz einc.
In den beiden Banden werden die Beitrage zum "Solarchemischen
Kolloquium", veranstaltet von der DLR am 12./13. Juni 1989 in
Koeln, dokumentiert. Band I konzentriert sich auf die Grundlagen,
Band II auf einen besonders wichtigen Einsatzbereich der
Solarchemie. Das Ziel war die Vermittlung grundlegenden Wissens und
Verstandnisses fur die Solarchemie. Die von der Sonne zur Verfugung
gestellte qualitativ hochwertige Strahlungsenergie geringer Dichte
kann durch konzentrierende Systeme in der Solartechnologie auf sehr
hohe Energiestromdichten gebracht werden. Sehr hohe Temperaturen
lassen sich erreichen, und grosse Temperatur-Transienten koennen
nutzbar gemacht werden. Neben Anwendungen in der Thermochemie
eroeffnen sich neue interessante Gebiete in der
Hochtemperaturphotochemie, der Hochtemperaturelektrochemie und der
Photoelektrochemie. Die solare Detoxifizierung von Problemabfallen
ist ein potentiell attraktiver Schwerpunkt aus dem Spektrum
zahlreicher Anwendungen der Solarenergie fur chemische und
physikalisch-chemische Verfahren, deren Praktikabilitat es
auszuloten gilt. Die Sondermullproblematik verlangt immer
drangender nach einer Loesung. Deshalb wird dieser Schwerpunkt von
der Darstellung der Grundlagen des ersten Bandes abkoppelt und das
Thema des zweiten Bandes sein.
Dieser Band dokumentiert die Beitrage zum zweiten Teil "Solare
Detoxifizierung von Problemabfallen" des "Solarchemischen Kol-
loquiums", zu dem die DLR am 12. und 13. Juni 1989 eingeladen
hatte. Die Idee zu diesem Kolloquium entstammt den Anregungen der
bundesdeutschen Teilnehmer der Task VI "Long Term Solar Fuels and
Chemicals" des IEA-SSPS-Programms (SSPS = Small Solar Power
Systems). Geplant war, auf einer breiten national en Ebene
weiterzuentwickeln, was im kleinen Kreise bereits andiskutiert
worden war. In die Vortrage und Diskussionen des "Solarche- mischen
Kolloquiums" flossen auch die Ideen mit ein, die wahrend des
"lEA-Workshop on Long-Range R&D-Opportunities for Renewable
Energy" in Charmey, Schweiz, im September 1988 angesprochen worden
waren. Die solare Detoxifizierung von Problemabfallen ist ein
potent i- ell attraktiver Schwerpunkt aus dem Spektrum zahlreicher
Anwen- dungen der Solarenergie fur chemische und
physikalisch-chemische Verfahren, deren Praktikabilitat es
auszuloten gilt. Die Sonder- mullproblematik verlangt immer
drangender nach einer Losung. Sie ist eine Querschnittsaufgabe, in
die viele Disziplinen einflie- Ben. Deshalb wurde dieser
Schwerpunkt von der Darstellung der "Grundlagen der Solarchemie" im
ersten Teil des Kolloquiums abgekoppelt und als gesondertes Thema
im zweiten Teil behandelt. Ausgehend von den konventionellen
Methoden der Sonderabfallbe- handlung und der Vorstellung
vorhandener Solartechnologie wurden erste Ansatze zum Einsatz der
Solarenergie fur die Entgiftung von Problemabfallen vorgestellt.
Den Referenten gilt es zu danken fur ihr Engagement bei der
Wissensvermittlung sowie fur die Ausarbeitung ihrer Manuskripte.
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