Geschichte des Solaren Testfelds

Ab 2004 haben wir fast zwei Jahrzehnte lang mit dem Physiker und Erfinder Juergen Kleinwächter zusammengearbeitet. Wir haben seine ökologischen Hightech-Innovationen im Bereich konzentrierender Solartechnologien erforscht und erprobt und modulare Systeme entwickelt, die einer Dorfgemeinschaft Energieunabhängigkeit in zentralen Bereichen ermöglichen sollen:

• Elektrizität
• Mechanik
• Kochen
• Heizen
• Kühlen
• Transport

Gleichzeitig haben wir daran gearbeitet, die Wachstumsbedingungen für Pflanzen zu optimieren, um auf kleinem Raum hochwertige biologische Lebensmittel zu erzeugen und innovative Wege zu nutzen, um thermische Energie in Kies und Öl zu speichern.

Der Ultraleicht Membran-Spiegel (2015)

Tamera Ultraleicht Membran-Spiegel – Erster Prototyp (September 2016)

• Der Ultraleicht-Membranspiegel ist ein leistungsstarkes, leichtes optisches System mit geringer grauer Energie zur Konzentration von Sonnenenergie – um mehr als das 1.000-Fache, um Wärme von über 1.000 °C zu erzeugen. Er besteht aus 6 einzelnen Spiegelsegmenten, jeweils mit einem aufblasbaren Kissen aus 0,1 mm dünner Polymerfolie, das über einer leichten, starren Rahmenkonstruktion schwebt. Die präzise optische Oberfläche, die für eine hohe Konzentration nötig ist, entsteht durch Luftdruck. Das fokussierte Sonnenlicht wird auf einen festen Punkt in Bodennähe gelenkt. Wenn sich der Spiegel bewegt, kann die fokussierte Energie von einer statischen Installation aufgenommen werden.

• Der Niedertemperatur-Stirlingmotor war als eine Hauptquelle für elektrische und mechanische Energie vorgesehen. Der Motor wird in einem Bereich konstant erhitzt und in einem anderen gekühlt. Die Luft dazwischen dehnt sich bei Erwärmung aus und zieht sich bei Abkühlung zusammen. Diese Druckveränderung treibt einen Kolben an.

• Der SunPulse Water ist eine solare Wasserpumpe mit einem Niedertemperatur-Stirlingmotor. Sie läuft mit Sonnenlicht und nutzt Luft als Arbeitsmedium. Sie braucht keine fossilen Brennstoffe, verursacht keine Emissionen und ist ein eigenständiges „Stand-alone“-System. Mit einer hydraulischen Ausgangsleistung von 300 W ist sie ideal für dezentrale Wasserversorgung ohne zusätzliche Infrastruktur.

• Das Envelope Power Greenhouse (EPG) ist ein Gewächshaus, das mit UV-durchlässigem ETFE, einer Kunststofffolie, bedeckt ist und in dem wir biologische Setzlinge kultivieren.Die Wärme aus dem Gewächshaus wurde früher als Energiequelle genutzt, um den SunPulse anzutreiben. Als Machbarkeitsnachweis haben wir ein Fresnel-Linsensystem verwendet: Das Dach trägt Fresnel-Konzentratoren, die eine Reihe von Rohren erhitzen, die mit Pflanzenöl gefüllt sind.Dieses Öl ist in einem geschlossenen System zirkuliert und wurde in einem Tank gespeichert, der die Wärme Tag und Nacht gehalten hat. So konnte das erhitzte Öl eine Küche für rund 50 Menschen mit Energie versorgen. Es ist durch doppelwandige Kochtöpfe geflossen, so dass die Wärme direkt zum Kochen genutzt werden konnte.Das heisse Öl hat ausserdem einen Niedertemperatur-Stirlingmotor angetrieben, den SunPulse Electric, der 1.5 kW erzeugen kann.Der Prototyp ist nicht mehr im täglichen Einsatz. Wir haben ihn jedoch bei der Entwicklung unserer heutigen Generation von Energiekollektoren und Stirlingmotoren genutzt, die im Rahmen unseres Energieautonomie-Projekts im Testfeld installiert werden sollen.