Welche Energie in Sonnenlicht steckt, zeigt dieses Experiment im Sonnenofen
Wel­che Ener­gie in Son­nen­licht steckt, zeigt die­ses Ex­pe­ri­ment im Son­ne­nofen
Bild 1/2, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Welche Energie in Sonnenlicht steckt, zeigt dieses Experiment im Sonnenofen

In nur 60 Se­kun­den brennt kon­zen­trier­tes Son­nen­licht ein Loch in ei­ne 1 cm di­cke Stahl­plat­te. Da­bei steigt die Tem­pe­ra­tur auf 1.200 Grad Cel­si­us, die Ener­gie­dich­te am Brenn­loch be­trägt 5 Me­ga­watt pro Qua­drat­me­ter.Der Hoch­fluss­dich­te-Son­ne­nofen und  Xe­non-Hoch­leis­tungs­strah­ler des DLR-In­sti­tuts für So­lar­for­schung und so­la­re Ver­fah­rens­tech­nik er­zeu­gen hoch kon­zen­trier­tes Son­nen- und Kunst­licht für die Er­for­schung und Er­pro­bung neu­er Tech­no­lo­gi­en und Ma­te­ria­li­en.
Der Sonnenofen besteht aus den drei Anlagenteilen Heliostatspiegel, Konzentrator und Experimentraum.
Der Son­ne­nofen be­steht aus den drei An­lagen­tei­len He­lio­stat­spie­gel, Kon­zen­tra­tor und Ex­pe­ri­men­traum.
Bild 2/2, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Der Sonnenofen besteht aus den drei Anlagenteilen Heliostatspiegel, Konzentrator und Experimentraum.

Das Son­nen­licht trifft zu­erst auf den He­lio­stat­spie­gel (rechts im Bild). Die­ser bün­delt die Son­nen­strah­len und sen­det sie zu den Kon­zen­tra­tor­spie­geln (links) die das Son­nen­licht 5.000-fach kon­zen­triert zum Ex­pe­ri­men­t­auf­bau im Ge­bäu­de len­ken. Der Hoch­fluss­dich­te-Son­ne­nofen und  Xe­non-Hoch­leis­tungs­strah­ler des DLR-In­sti­tuts für So­lar­for­schung und so­la­re Ver­fah­rens­tech­nik er­zeu­gen hoch kon­zen­trier­tes Son­nen- und Kunst­licht für die Er­for­schung und Er­pro­bung neu­er Tech­no­lo­gi­en und Ma­te­ria­li­en.

Der Hochflussdichte-Sonnenofen und  Xenon-Hochleistungsstrahler des DLR-Instituts für Solarforschung und solare Verfahrenstechnik in Köln erzeugen hoch konzentriertes Sonnen- und Kunstlicht für die Erforschung und Erprobung neuer Technologien und Materialien. Diese Energie ermöglicht Forschern Experimente zur Wasserstofferzeugung, der Prüfung von Receiverbauteilen für solarthermische Kraftwerke bis hin zu Bestrahlungstests mit Materialien für den Einsatz im Weltraum.

Mit dem Hochflussdichte-Sonnenofen und dem Xenon-Hochleistungsstrahler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) sind Bestrahlungsstärken von bis zu fünf Megawatt pro Quadratmeter und Temperaturen von über 2000 Grad Celsius erreichbar.

Konzentriertes Sonnenlicht für den Test neuer Materialien für den Weltraum

Im Vordergrund stehen Experimente für die solare Verfahrenstechnik und für Solarkraftwerke. Weltweit erstmalig wurde hier gezeigt, dass mit konzentriertem Sonnenlicht Wasserstoff hergestellt werden kann. Keramische Receiverelemente für Turmkraftwerke untersuchen die Wissenschaftler im Sonnenofen auf ihre Temperatur- und Schockfestigkeit.

Ein weiteres Einsatzfeld ist die Weltraumforschung. Unter Hochvakuumbedingungen, ähnlich wie im Weltraum, wird das Material hochkonzentrierter Solarstrahlung ausgesetzt. Tests mit Materialien und Komponenten auf Zertifizierungsniveau runden das Leistungsangebot des DLR-Sonnenofens ab. Die Ausstattung der Großanlage erfüllt alle Voraussetzungen für die Durchführung von Kurzzeitexperimenten bis hin zu Bestrahlungen über eine Dauer von mehreren Monaten unter stabilen Bedingungen.

Die Solarforscher des DLR-Sonnenofens beraten und unterstützen die Nutzer bei der Vorbereitung und Durchführung der Experimente. Zu den Kunden der Anlage gehören europäische Forschungsinstitute sowie deutsche und internationale Industrieunternehmen.

Kontakt
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    Lei­tung Zen­tra­les In­ves­ti­ti­ons­ma­na­ge­ment
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Telefon: +49 2203 601-4103
    Fax: +49 2203 601 4115
    Linder Höhe
    51147 Köln
    Kontaktieren
  • Dr.-Ing. Hans-Gerd Dibowski
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für So­lar­for­schung
    So­la­re Ver­fah­rens­tech­nik
    Telefon: +49 2203 601-3211
    Linder Höhe
    51147 Köln

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