Sonnenkollektoren und die verwendeten Legierungen
23. Mai 2023
Je stärker das Thema Klima und erneuerbare Energie in den Focus der Öffentlichkeit rückt, um so vielfältiger und individueller müssen die Lösungen für die einzelnen Haushalte werden. Dadurch kommen auch Werkstoffe zur Produktion von zum Beispiel Sonnenkollektoren zum Einsatz, die bisher eher unüblich waren. Einer dieser Werkstoffe ist die Legierung 1.4542. Durch ihre positiven Eigenschaften findet sie in verschiedenen Bestandteilen der Kollektoren Verwendung.
Die Eigenschaften der Legierung
Dieser Edelstahl, auch bekannt unter der Werkstoffbezeichnung X5CrNiCuNb16-4, besteht aus den Hauptbestandteilen Chrom, Nickel und Kupfer. Außerdem werden dem Stahl weitere Komponenten beigefügt, um die gewünschten Eigenschaften zu erhalten. Diese können je nach Zusammensetzung etwas variieren und den Anforderungen angepasst werden. Vor allem in der Luft- und Raumfahrt kommt die Legierung zum Einsatz. Dies liegt unter anderem am großen Temperaturbereich. Ihre mechanische Festigkeit ist ebenso überzeugend wie die Zähigkeit. Auch lässt sich der Werkstoff sehr gut schmieden und schweißen. Für den Einsatz im Bereich der Sonnenkollektoren spricht die gute Korrosionsbeständigkeit und der hohe Verschleißwiderstand. Dies macht den Einsatz bei schwierigen Witterungsverhältnissen und belastenden Wettereinflüssen optimal und zuverlässig. Diese Eigenschaften machen X5CrNiCuNb16-4 unter bestimmten Voraussetzungen zu einer guten Alternative im Bereich des Solarkollektorenbaus.
Solarmodul – Pixabay - Public Domain Bilder / Creative Commons CC0 (CC0 1.0)
Einsatzmöglichkeiten der Legierung bei Sonnenkollektoren
Wie im voran gegangenen Abschnitt aufgezeigt, hat Legierung 1.4542 Eigenschaften, die im Bereich der Sonnenkollektoren von Vorteil sein können. So findet der Werkstoff in verschiedenen Teilen Verwendung.
Rahmen von Solarpanels
Üblicherweise werden Rahmen aus leichtem Aluminium hergestellt. Doch nicht nur wegen dem geringen Gewicht ist Aluminium ein gern verwendeter Werkstoff. Er lässt sich außerdem leicht verarbeiten.
Doch wo besonders hohe Ansprüche an Korrosionsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber der Außenumgebung gestellt werden, kann X5CrNiCuNb16-4 eine gute Alternative sein. So verlängert sich die Haltbarkeit der Rahmen um ein Vielfaches.
Halterungen für die Befestigung
Um die Solarpaneele zuverlässig und sicher an ihrem Platz zu halten, müssen die verwendeten Halterungen belastbar sein. Hier kann die Legierung ebenso zum Einsatz kommen. Halterungen aus X5CrNiCuNb16-4 können durch die schon erwähnte Korrosionsbeständigkeit und die hohe Zugstärke auch stärkeren Wettereinflüssen wie Wind und anderen schwierigen Umweltbedingungen standhakten und so eine robuste und dauerhafte Befestigung ermöglichen.
Elektrische Komponenten
Zwar wird X5CrNiCuNb16-4 weniger für die Produktion von elektrischen Komponenten eingesetzt, kann aber die Langlebigkeit dieser Teile wesentlich verlängern. So kann die Legierung diese Komponenten vor äußeren Einflüssen schützen. Dadurch bleiben die Solarmodule lange leistungsfähig.
Fazit
Die standardisierten Materialien wie Aluminium und verschiedene Varianten von Edelstahl haben sich bei der Herstellung von Solarpanelen und den dazugehörenden Bestandteilen bewährt. So spielt der Kostenfaktor eben so eine Rolle wie die Verfügbarkeit und die passenden Werkstoffeigenschaften bei der Wahl. Doch bei bestimmten Anforderungen kann X5CrNiCuNb16-4 durch seine spezifischen Eigenarten eine gute Alternative sein. So zum Beispiel bei rauen Witterungsverhältnissen.
