Parabolschalen aus Hochleistungsbeton als Solarkollektoren. Issue 12 (December 2016)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Forman, Patrick; Kämper, Christoph; Stallmann, Tobias; Schnell, Jürgen; Mark, Peter
• Is Part Of: Beton- und Stahlbetonbau. Volume 111:Issue 12(2016)
• Page Start: 851
• Page End: 861
• Publication Date: 2016-12
• Subjects: Parabolschale -- Hochleistungsbeton -- Solarthermische Kraftwerke -- Hohlkörper -- effektive Steifigkeiten -- Topologieoptimierung -- Schalen, Leicht Bauen mit Beton; parabolic shell -- high‐performance concrete -- concentrating solar power plant -- void formers -- effective stiffness -- topology optimisation; Berechnungs‐ und Bemessungsverfahren -- Versuche -- Baustoffe -- Bewehrung -- Allgemeines; Reinforced concrete construction -- Periodicals; 624.18341
• DOI: 10.1002/best.201600051
• Languages: English
• ISSNs: 0005-9900

Abstract

Abstract: Parabolrinnen in solarthermischen Kraftwerken werden bisher vornehmlich als Stahlfachwerke mit punktgestützten Spiegelelementen hergestellt. Um die Stromerzeugung kostengünstiger zu gestalten, wurde bereits an einem kleinformatigen Demonstrator mit Parabolschale gezeigt, dass solche Kollektormodule auch aus Beton hergestellt werden können [1]. Unterschiedliche Konzepte, welche sich in ihrer Apertur sowohl an etablierten Kollektormodulen mit ca. 6 m Öffnungsweite als auch an großformatigen Kollektoren mit bis zu 10 m großen Aperturweiten orientieren, wurden im Rahmen des von der DFG geförderten Schwerpunktprogramms SPP 1542 „Leicht Bauen mit Beton" innerhalb des Kooperationsprojekts zwischen der Technischen Universität Kaiserslautern und der Ruhr‐Universität Bochum entwickelt. Sie unterscheiden sich zusätzlich durch ihre Lagerungsart und in der Querschnittsausbildung entweder als einwandige Schale mit kraftflussaffinen Aussteifungselementen oder als Hohlstruktur mit hergeleiteten, effektiven Steifigkeiten. Die entwickelten Module genügen dem Anspruch einer leichtgewichtigen und materialeffizienten Konstruktion. Wesentliche Einwirkungen auf Parabolschalen sind dabei Eigen‐, Wind‐ und antriebsbedingte Torsionslasten, welche als lokale und globale Lastansätze dargestellt werden und deren Einfluss auf die Auslegung der Schalen beschrieben wird.