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Untersuchung multifunktionaler Straßenbaumaterialien und Verbundwerkstoffe zur Nutzung solarer Energie und Verbesserung der Dauerhaftigkeit (SEDA)
13N13605
IDN 0
Forschungsstelle Technische Universität Dresden, Institut für Stadtbauwesen und Straßenbau (Prof. Dr.-Ing. habil. F. Wellner)
F. Winkler KG, Bremen
WätaS Wärmetauscher Sachsen GmbH, Olbernhau
Triple S-GmbH, Eichenau
DeVeTec GmbH, St. Ingbert
Bearbeiter Wellner, F.
Clauß, M.
Pinnau, S.
Ochoa, B.
Breitkopf, C.
Auftraggeber Bundesministerium für Bildung und Forschung, Berlin
Stand Abschluss: Oktober 2018

Mit dem Forschungsprojekt SEDA soll das Potenzial von Straßenbefestigungen als Energiequelle untersucht werden. Hierbei liegen der Fokus und die Innovation des Projekts sowohl auf dem Verstromungspotenzial der in der Straße durch Sonneneinstrahlung gespeicherten thermischen Energie als auch in einer erhöhten Dauerhaftigkeit der Straßenkonstruktion durch Abfuhr der Wärme. Für eine optimale Nutzung des solaren Strahlungsangebots werden neue Materialien und Verbundwerkstoffe benötigt, die vorteilhafte Wärmetransporteigenschaften mit den bestehenden Anforderungen an das mechanische Verhalten verbinden. Weiterhin sollen im Rahmen dieses Projekts bestehende Verfahren beziehungsweise Systeme zur Umwandlung von thermischer in elektrische Energie entsprechend den Anforderungen, die sich aus der Kopplung mit Straßen-Kollektor-Systemen ergeben, adaptiert werden. Vielversprechend für die Verstromung der Wärme erscheint die Nutzung von ORC-Anlagen (Organic Rankine Cycle), wobei sich die Temperaturniveaus für diesen Anwendungsfall deutlich unterhalb üblicher Werte bisheriger Nutzungen bewegen. Es müssen daher geeignete organische Stoffe oder Stoffgemische als Arbeitsfluide identifiziert und charakterisiert werden. Die aus dem Energieentzug resultierende Kühlung kann zusätzlich eine Verlängerung der Nutzungsdauer der Straßenbefestigung bewirken. Die entzogene Energie soll primär in Form von elektrischer Energie zur Verfügung gestellt werden. Die nicht transformierbaren Wärmemengen sollen im urbanen Bereich den anliegenden Verbrauchern zur Verfügung gestellt werden. Entsprechende Ansätze mit denen die Energie- und CO2-Bilanzen von Siedlungsräumen verbessert werden können, sollen im Rahmen dieses Projekts erarbeitet werden.

Veröffentlichung