Produkt- und Verfahrensentwicklung eines energieeffizienten Solargewächshauses für kommerzielle Anwendungen mit dem Ziel des energieautarken Fruchtanbaus mittels regenerativ erzeugter Energieströme und intelligenter Verwertungstechnologie – SolGreen

 

Laufzeit

Träger

Kennzeichen

Ansprechpartner

Konsortium

06/2021 – 05/2023

AiF Projekt GmbH; ZIM

KK5343401GM1

Dr.-Ing. Kristin Mandel

  • CL Elektronik & Service GmbH
  • LF Elektro GmbH
  • STEELDESIGNCONCEPT
B 1
Verschiedene transparente Wärmeübertrager
B3
Versuchsstand zur PVT-Kollektorentwicklung am ISE
Statische thermische Simulation der durch solare Einstrahlung bedingten Erwärmung im Demonstratorgewächshaus – Stromlinien mit Temperaturcolorierung
B4
Steckverbindungssystem mit innerer Führungshülse für das Tragskelett und Vorfertigung der Dachkonstruktion im Werk

Versorgungssicherheit als Staatsziel und die europaweiten Klimaziele erfordern Entwicklungen zur Energieeffizienzsteigerung in der Landwirtschaft. Zudem erfordern die terrestrische Ressourcenknappheit und das globale Bevölkerungswachstum Fortschritte in der Nahrungsmittelproduktion. Der Pflanzenanbau für die Nahrungsmittelproduktion  in Gewächshäusern spielt somit eine bedeutende Rolle. Durch den  Einsatz von Photovoltaik auf Gewächshäusern wird  eine gleichzeitige Energieerzeugung und Beleuchtungsoptimierung bzw. Verschattung ermöglicht. Diese Integration kann große Energiegewinne bei minimalem Einfluss auf die Ernteerträge liefern.

Ziel des vorliegenden Projektes ist die Entwicklung einer Technologie zur gleichzeitigen Wandlung der solaren Energie in elektrische und thermische Energie mittels eines teiltransparenten PVT-Kollektors einschließlich der Energieverwertung für den Anwendungsfall in Gewächshäusern. So soll ein energieeffizientes Solargewächshaus mit Photovoltaik und Solarthermie für Landwirte für den energieautarken Fruchtanbaus mittels regenerativ erzeugter Energieströme und intelligenter Verwertungstechnologie entwickelt werden.

Folgende Zielparameter werden für das SolGreen-Gewächsaus anvisiert:

  • elektrische Leistung 150 WP/m²
  • thermische Leistung 400 WP/m²
  • schnelle Errichtbarkeit
  • energieautarker/-effizienter Betrieb für ganzjährigen Betrieb
  • Bereitstellung der Schnittstellen für automatisierbaren Betrieb (z. B. Robotertechnik)
  • automatische Steuerung und Regelung relevanter Bauelemente des Gewächshauses mit dem Ziel der Optimierung der Anbaubedingungen durch Integration erforderlicher Sensorik und Steuerelemente für Klimatisierung, Bewässerung, Verschattung, Belüftung
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