Ein Baustein zur Schaffung autarker Energieversorgung - horizontaler und azimutaler Nachlauf eines Sonnenkollektors

von Andreas Mroß (18), Robert Herrmann-Heber (18) und Konrad Rautenberg (18, alle Leon-Foucault-Gymnasium Hoyerswerda)

Kategorie: Technik 2009
Betreuer: Ehrhard Spank
Wettbewerbsart: Jugend forscht

Gewonnene Preise:
  • 3. Platz im Landeswettbewerb
  • Regionalsieger

Für die Frage der Energieressourcen der Menschheit sind heute und in naher Zukunft zwei wesentliche Aspekte zu klären. Welches sind künftige Energiequellen beim unaufhaltsamen Rückgang und zunehmender Unrentabilität fossiler Rohstoffe, wie Erdöl, Erdgas und Kohle? Wie kann das Problem der mangelhaften Anbindung an eine reguläre Energieversorgung in vielen Regionen Afrikas und Asiens gelöst werden, um damit einen wichtigen Schritt zur Verbesserung der allgemeinen Lebensbedingungen in diesen Regionen zu schaffen? Diese zwei, scheinbar wenig miteinander in Verbindung stehenden, Fragestellungen haben einen gemeinsamen und fundamentalen Ansatz.  Das größte Potential zur Energieversorgung in vielen Regionen der Erde bietet die Sonne, da sie verlässlich fast jeden Tag im Jahr scheint. Es muss gelingen, diese Sonnenergie effizient und autark - für kleinste Regionen - und vor allem preiswert zu nutzen. Genau hier setzt der Gedanke unseres Projektes an;  wir haben  mit materieller Unterstützung der Firma Geo-Projekt für diese Art der Energiegewinnung  einen kleinen Baustein - eine innovative Methode - entwickelt.  Große Parabolspiegel werden auf die Sonne ausgerichtet. In ihren Brennpunkten entstehen Temperaturen von mehreren Hundert Grad Celsius, womit Stirlingmotoren angetrieben werden können. Die entstehende Energie kann genutzt werden, um beispielsweise eine Wasserpumpe oder einen Generator anzutreiben. Wir haben mit unserem Projekt die dafür wichtige Frage der horizontalen und azimutalen (zweidimensionalen) Nachführung eines Sonnekollektors untersucht und eine Lösung mit Hilfe von Lichtsensoren erdacht, erprobt und technisch musterhaft gelöst. Die Umsetzung unserer Idee ist preiswert und das System einfach und nicht störanfällig. Damit kann unser Konzept ein realistischer Baustein für eine komplette autarke Energieversorgung von noch unerschlossenen Gebieten mit hoher Sonneneinstrahlung sein und kann zur Beantwortung oben gestellter wichtiger Fragen der Menschen beitragen.

Ein Baustein zur Schaffung autarker Energieversorgung - horizontaler und azimutaler Nachlauf eines Sonnenkollektors