Ziel: Entwicklung einer modularen, solaren Meerwasserentsalzungsanlage.
Folgende technischen Eigenschaften bzw. Kennwerte sollen erfüllt werden:
- Speisung von solar erhitztem Wasser durch Flachkollektoren
- Erzeugung von 1000 Litern entsalztem Wasser pro Tag
- Robuste, beständige Bauform
- Aufbau so einfach wie möglich (geringe Komplexität, Standardteile, -werkstoffe)
- Einfache Wartung (wenig Aufwand, lediglich Basiskenntnisse erforderlich)
Das der Meerwasserentsalzung zu Grunde liegende Prinzip basiert auf der Verdampfung von Salzwasser auf einem Wärmetauscher, der durch ein solar erhitztes Thermoöl gespeist wird. Bei der Verdampfung bleibt Salz in Form einer aufkonzentrierten Sole zurück und der Wasserdampf steigt in der Anlage auf. Durch die Kondensation des Dampfes an einem dem Verdampfungsmodul gegenüberliegenden, gekühlten Kondensator kommt es zur Bildung von Süßwasser, das an das untere Ende des Kondensators herunterläuft und dort durch eine Leitung nach hinten aus der Anlage abgeführt wird.
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Aus den Erkenntnissen, die beim Bau des ersten Prototypen einer Anlage zur Meerwasserentsalzung (GD I) gesammelt wurden, folgte der Entschluss, den zweiten Prototypen in Kooperation mit Hilfe von professionellen Fertigungsverfahren zu fertigen. Einzelne Komponenten (Kondensator, Rahmen, Verdampfer, etc.) der Anlage GD II wurden deshalb bei der Firma Zwicker in Hannover hergestellt. Als Speicher für das Thermoöl wurde ein 50 Liter Öltank durch die Firma Borges in Seelze angefertigt. Für die Versuchsreihen wurde ein ca. 30 m² großer Raum gemietet.
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Beim Bau des dritten Prototypen GD III wurde, unter Verwendung des Heizkreislaufes (Pumpe, Leitungen, etc.) von der Anlage GD II, ein verändertes Design der Wärmetauscher umgesetzt: Es wurden Kupfermäander mit genuteten Blechen beidseitig an zwei Aluminiumplatten befestigt, so dass ein guter Wärmeaustausch gewährleistet ist. Der Wärmestrom aus dem Thermoöl wird zu zwei Seiten nach außen geleitet und verdampft dort das Salzwasser aus den anliegenden Vliesen. Beidseitig zum Verdampfungsmodul werden Kondensatormodule gleicher Bauweise positioniert, die von einem Kühlmedium durchströmt werden. Dieses Design ist sehr kompakt und ermöglicht eine Skalierung der Anlagengröße durch hinzufügen von weiteren Wärmetauschermodulen. Die Mäander gewährleisten zudem eine stabile und dichte Konstruktion zur Leitung des Thermoöls.
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