Definition: Verdampfer

Ein Verdampfer ist grundlegend eine Vorrichtung, die eine Flüssigkeit in einen Gas- oder Dampfzustand versetzt. In der Praxis finden Verdampfer Anwendung in einer Vielzahl von Systemen und Technologien, einschließlich Klimaanlagen, Kühlsystemen und in der Photovoltaik.

Im Kontext von Solarenergie und Photovoltaik wird ein Verdampfer oft in solarthermischen Systemen verwendet, um Wärme in Dampf umzuwandeln, der zur Erzeugung von elektrischer Energie eingesetzt wird.

Funktionsweise eines Verdampfers

Verdampfer funktionieren durch das Prinzip der Phasenänderung, bei dem eine Substanz von einem flüssigen zu einem gasförmigen Zustand übergeht. In einem solarthermischen System wird das Arbeitsfluid, oft ein flüssiges Kühlmittel, im Verdampfer erhitzt. Die Wärmequelle ist hierbei die von den Solarzellen eingefangene und konzentrierte Sonnenenergie. Sobald das Kühlmittel die erforderliche Verdampfungstemperatur erreicht, wechselt es vom flüssigen in den gasförmigen Zustand. Dieser Dampf wird dann weiterverwendet, häufig zum Antrieb einer Turbine, die einen Generator zur Stromerzeugung antreibt.

Zusammenhang mit Solarenergie und Photovoltaik

In einem Photovoltaik-System spielt der Verdampfer eine wichtige Rolle in Verbindung mit einem thermodynamischen Zyklus, speziell in konzentrierten Solaranlagen (Concentrated Solar Power, CSP). CSP-Anlagen fokussieren Sonnenlicht mithilfe von Spiegeln oder Linsen auf einen kleinen Bereich. Hierdurch entsteht eine enorme Menge an Wärme, welche an eine Flüssigkeit übertragen wird. Diese Flüssigkeit wird im Verdampfer in Dampf umgewandelt, um eine Dampfturbine und damit einen elektrischen Generator anzutreiben.

Relevante Fachbegriffe rund um den Verdampfer

• Kondensator: Nach der Dampfturbine wird der Dampf in einem Kondensator gekühlt und kondensiert, um wieder in den Verdampfer zurückgeführt zu werden.
• Kühlflüssigkeit: Eine Substanz, die zum Wärmetransport in CSP-Fotovoltaiksystemen verwendet wird. Die Flüssigkeit wird durch die Wärme der Sonne erhitzt und im Verdampfer in Dampf umgewandelt.
• Phasenwechselmaterialien: Stoffe, die ihre Phase von fest auf flüssig oder von flüssig auf gasförmig wechseln können. Sie sind ein wesentlicher Bestandteil eines Verdampfers.
• Solarthermische Systeme: Eine Art von Solarenergiesystemen, die Sonnenlicht in Wärme umwandeln und dann diese Wärme zum Heizen von Fluiden verwenden. Solche Fluide können dann im Verdampfer in Dampf umgewandelt werden, um elektrische Energie zu erzeugen.