DE19933050A1

DE19933050A1 - Sonnenkollektor sowie Verfahren zum Herstellen desselben

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Publication number: DE19933050A1
Application number: DE19933050A
Authority: DE
Inventors: Karl Berreth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-09-17
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2000-04-06

Abstract

Ein Sonnenkollektor weist einen Absorber (22) auf, der einen Grundkörper aufweist, der auf seiner dem Sonnenlicht zugewandten Seite eine Sonnenlicht absorbierende Beschichtung aufweist. Die Beschichtung besteht aus einem thermisch gespritzten Beschichtungswerkstoff (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Son nenkollektors, bei dem auf einen Grundkörper eines Absorbers eine Sonnenlicht absorbierende Beschichtung aufgebracht wird.

Die Erfindung betrifft ferner einen Sonnenkollektor, mit einem Absorber, der einen Grundkörper aufweist, der auf seiner dem Sonnenlicht zugewandten Seite eine Sonnenlicht absorbierende Beschichtung aufweist.

Ein derartiges Herstellungsverfahren sowie ein derartiger Son nenkollektor sind aus der DE 196 10 015 A1 bekannt.

Hierdurch ist ein Verfahren zum Beschichten eines Grundkörpers mit einer plasmagespritzten Schicht mittels eines im Plasma aufgeschmolzenen Spritzpulvers bekannt, wobei der Grundkörper ein großflächiges Format haben kann und die Beschichtung aus einem keramischen Pulver oder einem Pulvergemisch, das reich an einem Oxid, Silikat, Titanat, Borid, Carbid, Nitrid, Metall, einer Metall-Legierung, insbesondere an Aluminiumoxid, Spinell, Titanborid, Aluminium, Nickel, Kupfer, einer Nickel-haltigen Legierung oder einer Kupfer-haltigen Legierung ist.

Das bekannte Verfahren ist insbesondere zur Herstellung von Druckplatten, Blinddruckplatten oder Feuchtmittelführungen in der Drucktechnik geeignet. Jedoch ist auch eine Verwendung die ses Verfahrens zur Beschichtung eines Grundkörpers bei der Her stellung von Solarabsorbern in Solarkollektoren offenbart, ohne daß jedoch näher spezifiziert ist, mit welchem Beschichtungsma terial der Absorber vorteilhaft beschichtet werden könnte.

Mittels Sonnenkollektoren wird solare Energie in thermische Energie umgewandelt und als solche nutzbar gemacht. Die Nutz barmachung von solarer Energie gewinnt angesichts der abnehmen den natürlichen Ressourcen an fossilen Energieträgern zunehmend an Bedeutung.

Mittels eines oder mehrerer Sonnenkollektoren kann aus Sonnen energie thermische Energie gewonnen werden, die beispielsweise zur Raumheizung und/oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden kann. Dabei wird die von der Sonne eingestrahlte Energie mit Hilfe des Sonnenkollektors, der bei häuslichen Anwendungen bei spielsweise dazu auf einem Gebäudedach angeordnet ist, absor biert und als Wärmeenergie über ein flüssiges oder gasförmiges Wärmeträgerfluid, wie Wasser, flüssiges Natrium, Isobutan usw., einem Wärmespeicher zugeführt. Das wärmeträgerfluid zirkuliert dazu in einem Leitungssystem, das in der Art eines Wärme tauschers mit dem Absorber des Sonnenkollektors thermisch in Verbindung steht.

Der Absorber des Sonnenkollektors weist üblicherweise einen Grundkörper auf, beispielsweise in Form eines Bleches aus einem wärmeleitfähigen Material, beispielsweise aus Kupfer. Durch Sonneneinstrahlung erhitzt sich der Grundkörper und kann die Wärmeenergie dann auf das mit dem Grundkörper thermisch in Ver bindung stehende Wärmeträgerfluid übertragen.

Es hat sich gezeigt, daß bei Absorbern, die eine glatte Ober fläche besitzen, ein erheblicher Anteil des Sonnenlichts von der glatten Oberfläche des Grundkörpers weggerichtet reflek tiert und somit nicht zur Wärmegewinnung genutzt werden kann. Daher wurden Absorber hergestellt, bei denen auf dem Grund körper eine Sonnenlicht absorbierende Beschichtung aus einem Beschichtungswerkstoff aufgebracht wird. Durch die Beschichtung soll eine rauhere Oberfläche des Absorbers geschaffen werden, um die Reflexionsverluste zu verringern.

Wie zuvor bereits erwähnt, ist das eingangs genannte Verfahren nicht besonders zur Herstellung von Solarabsorbern geeignet.

Bei Solarabsorbern kommt es wesentlich auf die Materialwahl zur Beschichtung der Absorberoberfläche an, die über den gesamten Spektralbereich der einfallenden Solarstrahlung eine möglichst hohe Absorption aufweisen soll.

Aus der US 4 166 880 ist ein selektiver Absorber bekannt, bei dem eine Halbleiterschicht durch Bogenplasmaspraying auf eine metallische Oberfläche aufgetragen wird, um eine photovol taische Zelle zu erzeugen.

Das bekannte Verfahren und der bekannte selektive Absorber sind aufwendig in der Herstellung und kaum zur Nutzung bei einem Sonnenkollektor geeignet, der für Heizzwecke, etwa zur Raumhei zung oder zur Warmwasserbereitung vorgesehen ist.

Aus der DE 195 15 647 A1 ist ein strahlungsselektiver Absorber und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen bekannt, der als Solarabsorber für Raumheizungszwecke vorgesehen ist. Hier bei wird der Absorber mit einer Folie ummantelt, die durch PVD, CVD oder durch naßchemische Verfahren mit einer selektiven Ab sorberbeschichtung versehen wird, die Al₂O₃, Ca₂O₃, V₂O₅, TiN, TiN_xO_y, TiO, TiN_xC_y, TiC, TiO_xC_y sowie die entsprechenden Zirko nium- und Hafniumverbindungen aufweisen kann.

Auch diese Solarkollektoren sind aufwendig in der Herstellung.

Eine weitere spektralselektive Kollektorbeschichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen sind aus der WO 96/09502 bekannt. Hierbei wird die Beschichtung für den Sola rabsorber mittels Sputterns aufgetragen. Die Beschichtung kann CrO_x, Nickel/Chrom-Legierungen, elementaren Kohlenstoff oder Molybdän enthalten. Darüber hinaus werden als Beschichtung die Nebengruppenelemente und deren Legierungen in Betracht gezogen.

Auch dieser bekannte Absorber zeichnet sich durch eine aufwen dige Herstellung aus.

Schließlich ist aus der US 4 048 980 ein weiterer Solarabsorber zur Herstellung von Solarkollektoren bekannt, bei dem der Ab sorber mit mikroporösen Kohlenstoffbeschichtungen versehen wird, die aus der Gasphase abgeschieden werden.

Auch diese Herstellung ist außerordentlich aufwendig und teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbes serten Sonnenkollektor und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen anzugeben, bei dem der Absorber mit einer verbesserten selektiven Beschichtung versehen wird, die auf möglichst einfa che und kostengünstige Weise aufgetragen werden kann und gute Absorptionseigenschaften im Bereich der Solarstrahlung auf weist.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Sonnenkollektors gelöst, bei dem auf einen Grundkörper eines Absorbers eine Sonnenlicht absorbierende Beschichtung aufge bracht wird, die mindestens 10 Gew.-% Titanoxid und als weitere Bestandteile Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Yttriumoxid, Silizium oxid, Wolframoxid, Vanadiumoxid, Niobiumoxid, Ceroxid, Chrom oxid, Eisenoxid, Titanoxid und/oder eine Modifikation von Koh lenstoff oder Mischungen oder Legierungen hiervon mit Metallen enthält und durch thermisches Spritzen auf den Grundkörper auf gebracht wird.

Hinsichtlich des eingangs genannten Sonnenkollektors wird die Aufgabe der Erfindung durch einen Sonnenkollektor gelöst, mit einem Absorber, der einen Grundkörper aufweist, der auf seiner dem Sonnenlicht zugewandten Seite eine thermisch gespritzte, sonnenlichtabsorbierende Beschichtung aufweist, die mindestens 10 Gew.-% Titanoxid und als weitere Bestandteile Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Yttriumoxid, Siliziumoxid, Wolframoxid, Vanadiu moxid, Niobiumoxid, Ceroxid, Chromoxid, Eisenoxid und/oder eine Modifikation von Kohlenstoff oder Mischungen oder Legierungen hiervon mit Metallen enthält.

Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen ge löst, da einerseits durch das thermische Spritzen eine kosten günstige Herstellung mit einer gleichbleibend hohen Qualität ermöglicht wird und andererseits dadurch, daß die Beschichtung mindestens 10 Gew.-% Titanoxid enthält, besonders gute Absorp tionseigenschaften über den gewünschten Spektralbereich erzielt werden.

Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Beschichtung aus etwa 50 bis 100 Gew.-% einer ersten Kompo nente hergestellt, die etwa 30 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise etwa 35 bis 50 Gew.-%, insbesondere etwa 40 bis 44 Gew.-% Titanoxid mit Rest Aluminiumoxid enthält, und der 0 bis 50 Gew.-% einer zweiten Komponente bestehend aus Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Yttriumoxid, Siliziumoxid, Wolframoxid, Vanadiumoxid, Niobium oxid, Ceroxid, Chromoxid, Eisenoxid und/oder Titanoxid oder Mi schungen oder Legierungen hiervon mit weiteren Metallen zuge mischt sind.

Durch die Verwendung einer Mischung aus Titanoxid und Alu miniumoxid im angegebenen Bereich läßt sich eine sehr feindis perse Verteilung der Komponenten erreichen, wodurch die selek tiven Absorptionseigenschaften verbessert werden.

In bevorzugter Weiterbildung dieses Verfahrens wird die erste Komponente aus der Hochtemperaturphase Tialit hergestellt.

Die Herstellung aus Tialit (Ti₂AlO₅), die etwa aus 42 Gew.-% TiO₂ mit Rest Al₂O₃ besteht, ermöglicht eine kostengünstige Spritzpulverherstellung durch die Nutzung des Zerfalls dieser Hochtemperaturphase. Hierdurch entstehen besonders feinverteil te Mischungen aus unterstöchiometrischem Titanoxid und unter stöchiometrischem Aluminiumoxid. Dabei entsteht die Sauer stoffreduktion teilweise bei der Herstellung der Spritzpulver und teilweise im Spritzstrahl.

Die so hergestellten Beschichtungen zeichnen sich durch beson ders günstige selektive Absorptionseigenschaften über den ge samten Spektralbereich der Solarstrahlung aus.

Hierbei ist das Titanoxid als unterstöchiometrisches TiO_2-x ent halten, mit einem Stöchiometrieparameter x, der größer als null und kleiner als 1 ist und vorzugsweise im Bereich 0<x≦0,2 liegt.

Das Aluminiumoxid ergibt sich hierbei vorzugsweise als unter stöchiometrisches Al₂O_3-y mit einem Stöchiometrieparameter y, der größer als null und kleiner als 1 ist und vorzugsweise im Bereich 0<y≦0,2 ist.

Bei dieser Beschichtung kann vorzugsweise noch Siliziumoxid mit einem Anteil im Bereich von etwa 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von etwa 1 bis 10 Gew.-% zugesetzt werden, wobei et wa 5 Gew.-% Siliziumoxid besonders bevorzugt sind. In Verbin dung mit dem thermischen Spritzen, insbesondere mit APS (atmospheric plasma spraying) ergibt sich hierbei wiederum un terstöchiometrisches SiO_2-z: mit einem Stöchiometrieparameter z, der größer als null und kleiner als 1 ist und vorzugsweise im Bereich 0<z≦0,2 liegt.

Durch die vorgenannten Materialien ergeben sich in Verbindung mit dem thermischen Spritzen besonders günstige selektive Ab sorptionseigenschaften über den gesamten Bereich der Solar strahlung in Verbindung mit einer kostengünstigen Herstellung.

Hierbei ist es zusätzlich möglich, durch einen Zusatz von Ei senoxid im Bereich von mindestens etwa 30 Gew.-% der Absorber oberfläche eine rötliche Färbung zu geben, die der Färbung von Ziegeldächern sehr ähnlich ist und somit sich auch optisch be sonders gut in bestehende Dachoberflächen einfügen läßt.

Gemäß einer alternativen Ausführung der Erfindung wird die Auf gabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines Sonnenkollektors gelöst, bei dem auf einen Grundkörper eines Absorbers eine Son nenlicht absorbierende Beschichtung aufgebracht wird, die min destens 10 Gew.-% Eisenoxid und als weitere Bestandteile Alu miniumoxid, Zirkonoxid, Yttriumoxid, Siliziumoxid, Wolframoxid, Vanadiumoxid, Niobiumoxid, Ceroxid, Chromoxid, Eisenoxid, Ti tanoxid und/oder Mischungen oder Legierungen hiervon mit weite ren Metallen enthält und durch thermisches Spritzen auf den Grundkörper aufgebracht wird.

Hinsichtlich des Sonnenkollektors wird die Aufgabe der Erfin dung schließlich durch einen Sonnenkollektor mit einem Grund körper gelöst, der einen Absorber aufweist, auf dem eine ther misch gespritzte, sonnenlichtabsorbierende Beschichtung vorge sehen ist, die mindestens 10 Gew.-% Eisenoxid und als weiteren Bestandteil Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Yttriumoxid, Siliziu moxid, Wolframoxid, Vanadiumoxid, Niobiumoxid, Ceroxid, Chro moxid, Titanoxid und/oder Mischungen oder Legierungen hiervon mit weiteren Metallen enthält.

Auch ein solchermaßen hergestellter Sonnenkollektor zeichnet sich durch günstige Absorptionseigenschaften und eine kosten günstige Herstellung aus.

In einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführung besteht die Beschichtung aus etwa 50 bis 100 Gew.-% einer ersten aus Eisenoxid bestehenden Komponente, der 0 bis 50 Gew.-% einer zweiten Komponente bestehend aus Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Yttriumoxid, Siliziumoxid, Wolframoxid, Vanadiumoxid, Niobium oxid, Ceroxid, Chromoxid und/oder Titanoxid oder Mischungen oder Legierungen hiervon mit weiteren Metallen zugemischt sind.

Auf diese Weise kann die durch die erste Komponente vorteilhaft erzielbare rötliche Färbung zusätzlich durch die spezielle Zu sammensetzung der zweiten Komponente noch zum Zwecke einer ver besserten selektiven Absorption im interessierenden Solarstrah lenbereich ergänzt werden.

Die vorgenannten Beschichtungswerkstoffe haben den Vorteil, daß sie kostengünstige thermisch spritzbare Materialien darstellen und darüber hinaus eine dunkle bis schwarze Beschichtung aus bilden können, die hinsichtlich der Absorptionseigenschaften von Sonnenlicht sehr günstig sind.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Beschichtung durch Plasmaspritzen, insbesondere durch atmosphä risches Plasmaspritzen aufgebracht.

Hierbei ist insbesondere von Vorteil, daß das atmosphärische Plasmaspritzen (APS) ohne Anlegen eines Vakuums erfolgt, wo durch das erfindungsgemäße Verfahren weiter vereinfacht werden kann.

Gemäß einer Abwandlung dieses Verfahrens erfolgt das Plasma spritzen mit einem verminderten Druck.

Durch dieses LPPS-Verfahren (low pressure plasma spraying) wird der Spritzfleck vorteilhafterweise vergrößert.

Es können nacheinander mehrere Lagen von Beschichtungswerkstoff derselben oder unterschiedlicher Zusammensetzung auf den Grund körper aufgespritzt werden, um so besonders vorteilhafte Eigen schaften des Absorbers zu erreichen und um ausreichende Schichtdicken erzeugen zu können, die vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 100 µm liegen.

Die Beschichtung wird ferner in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung aus agglomeriert gesintertem Pulver hergestellt, und zwar vorzugsweise aus Partikeln mit Partikelgrößen zwischen 10^-7 und 10^-3 m.

Hierbei ist von Vorteil, daß sich mittels thermischem Spritzen des in Pulverform mit derart hergestelltem Pulver gezielt Porö sitäten bzw. Oberflächenrauhigkeiten in der Beschichtung aus bilden lassen, ohne daß es einer Nachbehandlung der Beschich tung, wie etwa durch Aufrauhen, bedarf. Die Rauhigkeit und/oder die Porosität der Beschichtung bewirken, daß das anteilig re flektierte Sonnenlicht nicht vollständig emittiert, sondern aufgrund der diffusen, streuenden Mehrfachreflexion an den Rau higkeiten mit höherer Rate absorbiert werden kann, wodurch eine höhere nutzbare Temperatur bzw. ein höherer Wirkungsgrad des Sonnenkollektors erreicht werden kann.

Bei dem Sonnenkollektor ist es bevorzugt, wenn die Oberflächen rauhigkeit Rz im Bereich von etwa 2 bis 100 µm, bevorzugt zwi schen 2 und 20 µm liegt.

Diese Oberflächenrauhigkeit ist bei dünnen Beschichtungen zur Verbesserung der Absorption vorteilhaft.

Mittels thermischen Spritzens läßt sich auch die Schichtdicke der Beschichtung gezielt einstellen. In dem vorgenannten Dickenbereich kann die Beschichtung als gerade noch deckende, gleichmäßige und daher als Absorptionsschicht besonders geeigne te Beschichtung aufgetragen werden. Aufgrund der geringen Schichtdicke wird außerdem ein Abplatzen der Beschichtung auf grund von Spannungen zwischen dem Grundkörper und der Beschich tung durch Erwärmung infolge von Sonneneinstrahlung vermieden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird beim Aufspritzen des Beschichtungswerkstoffes auf der der Beschichtung gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers mittels der beim Spritzen auf den Grundkörper übertragenen Wärme zumin dest eine Leitung für ein Wärmeträgerfluid an den Grundkörper gefügt.

Hier kommt nun ein weiterer besonderer Vorteil des erfindungs gemäßen Verfahrens zum Tragen. Da das thermische Spritzen bei extrem hohen Temperaturen im Spritzstrahl im Bereich zwischen 10000 K und 25000 K erfolgt, kann die beim thermischen Spritzen frei werdende Wärmeenergie dazu genutzt werden, gleichzeitig beim Aufspritzen der Beschichtung den Grundkörper so zu erhit zen, daß eine Leitung bspw. durch Löten oder Schweißen angefügt werden kann. Dadurch wird das Herstellungsverfahren des Sonnen kollektors weiter vereinfacht und kostengünstiger, weil die Leitung nicht in einem separaten Verfahrensschritt angefügt werden muß, wie dies bei den eingangs genannten herkömmlichen Beschichtungs- bzw. Herstellungsverfahren der Fall ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens er hält der Grundkörper mittels der beim Spritzen auf den Grund körper übertragenen Wärme eine nicht ebene Form.

Entsprechend weist der Grundkörper des Sonnenkollektors eine nicht ebene Form auf.

Auch bei dieser Maßnahme wird vorteilhafterweise die beim ther mischen Spritzen eingebrachte Wärmemenge dazu genutzt, um dem Absorber beim Spritzen durch gezielt eingestellte Temperatur unterschiede in dem Grundkörper durch Verzug eine gewünschte Form zu geben, beispielsweise um Sonnenkollektoren mit gekrümm ter Oberfläche herzustellen. Eine nach innen gewölbte Ober fläche verbessert die Absorptionsfähigkeit des Absorbers wei terhin, da Reflexionsverluste durch den Sonnenkollektor verlas sende Reflexionsstrahlen weiter vermindert werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens liegt der Grundkörper zunächst als Bahnware vor, wird der Beschichtungswerkstoff kontinuierlich auf den sich im wesentli chen mit konstanter Geschwindigkeit bewegenden Grundkörper auf gespritzt und wird anschließend der beschichtete Grundkörper in der gewünschten Bemaßung abgelängt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine Vielzahl von Sonnen kollektoren kontinuierlich in einer Endlos-Fertigung herge stellt werden können, wodurch eine kostengünstige Serien herstellung von Sonnenkollektoren ermöglicht wird. Dabei kann auch bevorzugt und vorteilhaft das Anfügen der zumindest einen Leitung an den Grundkörper kontinuierlich erfolgen.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Oberfläche des Grundkörpers vor dem Aufspritzen des Beschichtungswerkstoffes aufgerauht.

Durch diese Maßnahme wird die dauerhafte Haftung des thermisch aufgespritzten Beschichtungswerkstoffes auf dem Grundkörper vorteilhaft verbessert.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird vor dem Aufspritzen des Beschichtungswerkstoffes eine Haft vermittlungsschicht auf den Grundkörper aufgetragen.

Bei dem Sonnenkollektor ist es entsprechend bevorzugt, wenn zwischen der absorbierenden Beschichtung und dem Grundkörper eine Haftvermittlungsschicht vorhanden ist.

Auch hierdurch wird vorteilhafterweise die Haftung der Beschichtung auf dem Grundkörper dauerhaft verbessert, ohne daß durch die Haftvermittlungsschicht, bspw. Ni-Cr, die Absorpti onseigenschaften des Absorbers nachträglich beeinträchtigt wer den.

In weiteren bevorzugten Ausgestaltungen besteht der Grundkörper aus einem wärmeleitfähigen Material in Form eines Bleches, ins besondere aus Kupfer, Aluminium, Stahl oder Messing, oder aus Glas.

Diese Werkstoffe eignen sich insbesondere als Grundkörper substrate, auf die durch thermisches Spritzen die Beschichtung aufgebracht werden kann. Insbesondere Bleche aus Metall, wie Kupfer, Aluminium bzw. Messing, die eine Dicke von 0,2 bis 2 mm aufweisen können, eignen sich besonders für eine kostengünstige Serienproduktion von Sonnenkollektoren, indem diese Bleche in Form von Bahnwaren bereitgehalten werden, auf die der Beschich tungswerkstoff kontinuierlich und fortlaufend thermisch aufge spritzt werden kann.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei bung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in ihrer jeweils ange gebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorlie genden Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar gestellt und werden hiernach mit Bezug auf die Figuren näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Sonnenkollektor in schematischer perspektivi scher Darstellung;

Fig. 2 einen Schnitt durch den Sonnenkollektor in Fig. 1 entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine makroskopisch vergrößerte Schliffbilddarstel lung des Absorbers des Sonnenkollektors in Fig. 1 und 2, die die Beschichtung des Grundkörpers im Detail zeigt;

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung eines wei teren Ausführungsbeispiels des Schichtaufbaus eines Absorbers eines Sonnenkollektors;

Fig. 5 eine sehr schematische Darstellung einer Apparatur, mit der das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstel lung eines einzelnen Sonnenkollektors durchgeführt werden kann;

Fig. 6 eine weitere sehr schematische Darstellung einer Apparatur, mit der eine kontinuierliche Serien fertigung von Sonnenkollektoren ermöglicht wird; und

Fig. 7 eine Gegenüberstellung zwischen der Reflexion einer herkömmlichen, galvanisch aufgetragenen selektiven Absorberbeschichtung aus Schwarzchrom-Nickel und einer atmosphärisch plasmagespritzten Absorberbe schichtung, die aus Tialit hergestellt ist.

In Fig. 1 und 2 ist ein mit dem allgemeinen Bezugs Zeichen 10 versehener Sonnenkollektor dargestellt. Der Sonnenkollektor 10 dient zur Gewinnung von thermischer Energie aus solarer Ener gie.

Der Sonnenkollektor 10 umfaßt einen geschlossenen Kollektor kasten 12, mit einem Boden 14, Seitenwänden 16 und einer trans parenten Abdeckplatte 18, die beispielsweise aus Glas besteht, und die für mit Pfeilen 20 angedeutete Sonnenstrahlen durchläs sig ist.

Die Seitenwände 16 sind hier im Bereich unterhalb der Abdeck platte 18 ebenfalls als transparente Scheiben vorgesehen, so daß auch seitlich einfallendes gestreutes Sonnenlicht in das Innere des Kollektorkastens 12 gelangen kann. Alternativ dazu können die Seitenwände 16 zusammen mit dem Boden 14 auch aus Holz gefertigt sein.

Die Abdeckplatte 18 ist aus einem bruchsicheren Glas gefertigt, um die in dem Kollektorkasten 12 angeordneten Elemente gegen Beschädigung, z. B. durch Hagel, zu schützen.

In dem Kollektorkasten 12 ist ein thermischer Absorber 22 ange ordnet, der von der Abdeckplatte 18 beabstandet ist. Der Aufbau des Absorbers 22 wird hiernach noch näher beschrieben.

Ferner ist unter dem Absorber 22 eine Leitung 24 für den Durch fluß eines Wärmeträgerfluids angeordnet, wobei die Leitung 24 in der Art eines Wärmetauschers mit der Unterseite des Absor bers 22 thermisch in Verbindung steht, indem die Leitung 24 die Unterseite des Absorbers 22 kontaktiert.

Die Leitung 24 weist einen Zulauf 26 auf, durch den das Wärme trägerfluid in den Kollektorkasten 12 eingeleitet wird, sowie einen Ablauf 28 auf, durch den das Wärmeträgerfluid aus dem Kollektorkasten 12 abgeführt wird. Das Wärmeträgerfluid kann Brauchwasser sein, das über den Zulauf 26 in den Kollektor kasten 12 eingespeist wird, in dem Kollektorkasten 12 von dem thermischen Absorber 22 die von dem Sonnenlicht absorbierte Strahlung als Wärme aufnimmt und über den Ablauf 28 zu einer Entnahmestelle geleitet wird, wo es von einem Verbraucher als warmes Brauchwasser entnommen werden kann.

Der Sonnenkollektor 10 kann auch zur Erwärmung von Heizungs wasser in einem Heizungskreislauf verwendet werden. Ferner kann der Sonnenkollektor 10 in einer Meerwasserentsalzungsanlage eingesetzt werden.

Die Leitung 24 unterhalb des Absorbers 22 ist ferner wärme isoliert, wozu im Raum zwischen dem Boden 14 und dem Absorber 22 nicht dargestellte wärmedämmende Matten oder dgl. angeordnet sind.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, weist der Absorber 22 einen Grundkörper 30 auf, der auf seiner dem Sonnenlicht zugewandten Seite eine Beschichtung 32 aufweist.

Die Beschichtung 32 besteht aus einem Beschichtungswerkstoff, der auf den Grundkörper 30 mittels thermischen Spritzens, ins besondere mittels atmosphärischem Plasma-Spritzens (APS) aufge bracht worden ist.

Der Grundkörper 30 besteht aus einem wärmeleitfähigen Material, im vorliegenden Fall aus Kupfer, Aluminium oder Messing, wobei der Grundkörper 30 in Form eines Bleches ausgebildet ist, das eine Dicke von 0,2 bis 2 mm aufweist.

Die Beschichtung 32 ist eine Sonnenlicht absorbierende Beschichtung, die eine Schichtdicke von etwa 0,1 bis etwa 100 µm aufweist.

Der Beschichtungswerkstoff, aus dem die Beschichtung 32 ther misch gespritzt wurde, besteht aus einem Metalloxid, das aus der Gruppe TiO₂, Al₂O₃, ZrO₂, Y₂O₃, SiO₂, WO₃, V₂O₅, NbO₅, CeO₂, Cr₂O₃ ausgewählt ist. Die Beschichtung kann aus einem dieser Beschichtungswerkstoffe allein einlagig aufgebaut sein, es kön nen auch mehrere selektive Lagen aus den vorgenannten Beschich tungswerkstoffen zum Aufbau der Beschichtung 32 verwendet wer den. Weiterhin können auch Mischungen oder Legierungen dieser Stoffe verwendet werden.

Konkret besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Grund körper 30 aus Kupfer, während als Beschichtungswerkstoff für die Beschichtung 32 TiO₂ auf den Grundkörper 30 thermisch auf gespritzt wurde. Eine Schwarzfärbung des Beschichtungswerkstof fes TiO₂ wird durch ein unter-stöchiometrisches Mischungs verhältnis zwischen Titan und Sauerstoff erreicht, so daß ge nauer gesagt als Beschichtungswerkstoff TiO_2-x mit einem Stö chiometrieparameter x zwischen 0 und 1, hier zwischen 0 und 0,2 gewählt wurde. Durch einen geringeren Anteil von Sauerstoff gegenüber einem erhöhten Anteil an Titan läßt sich eine Schwarzfärbung von TiO₂ erreichen.

Als weiterer Beschichtungswerkstoff wird eine thermisch ge spritzte Modifikation von Kohlenstoff mit ausreichender Schwarzfärbung in Betracht gezogen.

Die Beschichtung 32 wurde mit einer gezielten Rauhigkeit und/oder Porosität durch Verwendung von Partikelgrößen zwischen 10^-7 und 10^-3 m auf den Grundkörper 30 aufgespritzt. Die Ober flächenrauhigkeit Rz beträgt dabei zwischen 2 und 20 µm, sie kann aber bis zu 100 µm betragen.

Vor dem Aufspritzen des Beschichtungswerkstoffes auf den Grund körper 30 wurde letzter mittels Aufrauhstrahlen, bspw. durch Sandstrahlen, aufgerauht, um die Haftfähigkeit der Beschichtung 32 auf den Grundkörper 30 zu verbessern.

Eine weitere Möglichkeit, die Haftfähigkeit zu verbessern, be steht darin, zwischen dem Grundkörper 30 und der Sonnenlicht absorbierenden Beschichtung 32 eine Haftvermittlungsschicht 34 vorzusehen, wie in Fig. 4 dargestellt ist.

Die Oberflächenrauhigkeit der Beschichtung 32 reduziert die Re flexionsverluste, die bei einer glatten Oberfläche wie bspw. einem blanken Kupferblech auftreten würden, aufgrund der diffu sen ungerichteten Mehrfachreflexion, so daß ein höherer Anteil von Sonnenlicht von dem Absorber 22 absorbiert werden kann.

Die Absorptionsfähigkeit des Absorbers 22 kann auch dadurch noch zusätzlich erhöht werden, daß anstelle eines ebenen Absor bers, wie er in Fig. 2 bis 4 dargestellt ist, ein konkav ge wölbter Absorber verwendet wird, da auch durch die Wölbung Reflexionsverluste durch Emission von Sonnenstrahlen aus dem Kollektorkasten 12 heraus verringert werden. Eine Wölbung des Absorbers 22 wird durch die beim thermischen Spritzen auf den Grundkörper 30 aufgebrachte Wärmemenge erreicht, indem beim thermischen Spritzen in dem Grundkörper 30 gezielt Temperatur unterschiede eingestellt werden, die zu einem Verziehen des Grundkörpers 30 führen.

Weiterhin wird die beim thermischen Spritzen aufgebrachte Wär memenge dazu ausgenutzt, die Leitung 24 in Fig. 1 und 2 an die Unterseite des Grundkörpers 30 durch Löten oder Schweißen anzu fügen, ohne daß es dazu eines separaten Verfahrensschrittes oder separater Energiequellen wie Schweiß- oder Lötvorrichtun gen bedarf.

In Fig. 5 ist eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 40 verse hene Apparatur sehr schematisch dargestellt, mit der das Ver fahren zum Herstellen des Sonnenkollektors 10 durchgeführt wer den kann. Die Apparatur 40 eignet sich zur Einzelfertigung eines Sonnenkollektors 10, d. h. genauer gesagt zur Beschichtung eines Grundkörpers 30 mittels eines Beschichtungswerkstoffes durch thermisches Spritzen.

Die Apparatur 40 weist eine Schallschutzkabine 42 auf, in der der Beschichtungsvorgang durchgeführt wird.

In der Schallschutzkabine 42 ist dazu ein Plasmabrenner 44 an geordnet. Der Plasmabrenner 44 ist über ein Handlingsystem 46 sowohl vertikal als auch horizontal verfahrbar.

Weiterhin ist in der Schallschutzkabine 42 ein Pulverförderer 48 angeordnet, in dem ein in Pulverform vorliegender Beschich tungswerkstoff bereitgehalten wird. Der Pulverförderer 48 ist über eine Zuführleitung 50 zum Zuführen des pulverförmigen Beschichtungswerkstoffes in den Plasmabrenner 44 verbunden.

Der Plasmabrenner 44 ist über einem Tisch 52 angeordnet, der einen Drehteller 54 aufweist, auf dem der zu beschichtende Grundkörper 30 (in Fig. 5 nicht dargestellt) zum Beschichten aufgelegt wird. Der Drehteller 54 läßt sich mit gleichmäßiger Drehgeschwindigkeit in Rotation versetzen.

Ferner ist eine Versorgungseinrichtung 56 zur Gasversorgung vorgesehen, von der eine erste Gasleitung 58 zu dem Drehteller 54 zum Zuführen eines Kühlgases führt.

Weitere Gasleitungen 60, 62 und 64 dienen zum Zuführen eines Trägergases, bspw. Argon, Stickstoff, Helium oder eines anderen Inertgases sowie eines Brenngases, bspw. H₂, in den Plasmabren ner 44.

Weiterhin ist eine Stromversorgungseinrichtung 60 vorgesehen, um den Plasma-Brenner mit dem zur Erzeugung des Plasmastrahles erforderlichen Gleichstrom zu versorgen.

Eine Steuereinrichtung 62 dient zur Steuerung des Handling systems 46 sowie zur Steuerung der Relativgeschwindigkeit zwi schen dem Plasmabrenner 44, der, wie bereits erwähnt, über das Handlingsystem 46 horizontal und vertikal verfahren werden kann, und dem Tisch 52, auf dessen Drehteller 54 der zu beschichtende Grundkörper 30 liegt.

Eine Absaugeinrichtung 64 saugt die in der Schallschutzkabine 42 anfallenden Gase und Stäube ab.

In dem Plasmabrenner 44 wird mittels des aus der Versorgungs einrichtung 56 zugeführten Trägergases sowie mittels des zuge führten Brenngases und mittels Gleichstrom ein Plasma bzw. ein Plasmastrahl erzeugt.

Der in dem Pulverförderer 48 in Pulverform vorliegende Be schichtungswerkstoff wird mittels des Pulverförderers 48 in den Plasmabrenner 44 üblicherweise orthogonal zum Plasmastrahl zu geführt, in dem heißen Plasmastrahl erhitzt, dabei ganz oder teilweise aufgeschmolzen und auf hohe Geschwindigkeit gebracht. Der die geschmolzenen Partikel des Beschichtungswerkstoffes enthaltende Plasmastrahl ist in Fig. 5 mit 66 bezeichnet. Der Spritzabstand, d. h. die Länge des Plasmastrahls 66 zwischen dem Plasmabrenner 44 und dem Auftreffen auf den auf dem Drehteller 54 liegenden Grundkörper 30, läßt sich über das Handlingsystem 46 durch vertikales Verfahren des Plasmabrenners 44 einstellen. In dem erfindungsgemäßen Verfahren beträgt der Spritzabstand ca. 100 bis 1000 mm.

Die Partikelgrößen des in Pulverform vorliegenden Beschich tungswerkstoffes liegen im Bereich von 10^-7 und 10^-3 m. Die Par tikel schmelzen im Plasma zu kugeligen Tröpfchen und breiten sich beim Auftreffen am Grundkörper 30 unter Wärmeabgabe fla denförmig bzw. lamellenartig aus. Die dabei entstehende Be schichtung 32 wird um so dichter, je flüssiger die Tröpfchen sind und je höher ihre Auftreffgeschwindigkeit ist. Bei dem hier verwendeten atmosphärischen Plasmaspritzen beträgt die Auftreffgeschwindigkeit etwa 100 bis 500 m/s. Die Dicke, Poro sität und Oberflächenrauhigkeit der aufgebrachten Beschichtung 32 kann durch die Steuerungseinrichtung 62 über die Steuerung des Handlingsystems gezielt eingestellt werden.

Während des Aufspritzens des Beschichtungswerkstoffes auf den Grundkörper 30 wird der Grundkörper 30 auf dem Drehteller 54 durch Rotation des Drehtellers quer zur Richtung des Plasma strahls 66 mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit be wegt. Durch horizontales Verfahren des Plasmabrenners 44 er folgt das Beschichten des Grundkörpers von dessen Außenumfang zum Mittelpunkt hin.

Während des Aufspritzens des Beschichtungswerkstoffes wird aus der Versorgungseinrichtung 56 über die Gasleitung 58 ein Kühl gas zugeführt, um den Grundkörper 30 beim Aufspritzen zu küh len, da im Plasmastrahl Temperaturen zwischen 15 000 K und 25 000 K herrschen, die ohne eine Kühlung eine übermäßige Erwärmung des Grundkörpers 30 beim Aufspritzen des Beschich tungswerkstoffes bewirken würden.

In Fig. 6 ist eine weitere Apparatur 70 dargestellt, die im Un terschied zu der Apparatur 40 eine kontinuierliche Herstellung von Sonnenkollektoren ermöglicht.

Bei diesem mit der Apparatur 70 durchgeführten Verfahren wird der Grundkörper als Bahnware 72 bereitgehalten, die kontinuier lich von einer Vorratsrolle 74 flach ausgebreitet abgerollt wird.

Ebenso wird ein Rohr 76 als Meterware bereitgehalten, das von einer Vorratsrolle 78 abgerollt und gerade ausgestreckt unter der Bahnware 72 ohne Relativgeschwindigkeit zu dieser bewegt wird.

Der als Bahnware 72 vorliegende Grundkörper und das als Meter ware darunter mit der Bahnware 72 mit gleicher Geschwindigkeit bewegte Rohr 76 werden unter einem Plasmabrenner 80 mit einer Geschwindigkeit von 5 bis 30 m/s durchgeführt, mittels dem ein Beschichtungswerkstoff durch thermisches Spritzen, wie zuvor in Zusammenhang mit Fig. 5 erläutert, auf die Bahnware 72 zur Aus bildung einer Beschichtung 82 aufgespritzt wird. Die beim Auf spritzen des Beschichtungswerkstoffes auf die Bahnware 72 durch den Plasmastrahl übertragene Wärme wird gleichzeitig dazu aus genutzt, das Rohr 76 mit der Unterseite der Bahnware 72 zu ver löten bzw. zu verschweißen. Die in Zusammenhang mit Fig. 5 be schriebene Kühlung des Grundkörpers 30 wird im vorliegenden Fall der Bahnware 72 so eingestellt, daß eine zum Anfügen des Rohrs 76 an die Bahnware 72 noch ausreichende Erwärmung der Bahnware 72 erreicht wird.

Um anschließend einzelne Absorber für einzelne Sonnenkollekto ren zu bilden, ist stromabwärts eine Trennvorrichtung 84, bspw. eine taktweise aktivierte Säge, vorgesehen, um einzelne Grund körper 86 mit der darauf aufgebrachten Beschichtung 82 bzw. dem darunter angefügten Rohr 76 durch Ablängen in der gewünschten Bemaßung zu vereinzeln, die als Absorber entsprechend dem Absorber 22 in Fig. 1 in einen Kollektorkasten zur Vervollstän digung eines Kollektors eingebaut werden können.

Im folgenden werden die besonders vorteilhaften Absorptionsei genschaften, durch die sich ein erfindungsgemäß hergestellter Sonnenkollektor auszeichnet, näher erläutert.

Fig. 7 zeigt eine Vergleichsmessung zwischen einer galvanisch aufgetragenen selektiven Absorberbeschichtung und einer APS-plas magespritzten Absorberbeschichtung.

Dabei sind zwei Meßkurven dargestellt, die jeweils die Messung der Reflexion relativ zu SiO₂, für Wellenlängen im Bereich der sichtbaren Solarstrahlung beschreiben.

Die Eigenschaften für SiO₂ sind bekannt. Bekanntlich ergibt sich die Absorption α aus der Reflexion r nach dem Zusammen hang:

α = 1-r

für nicht transparente Medien.

Die durch APS-Spritzen hergestellte Beschichtung aus Tialit, die durch die ausgezogene Kurve repräsentiert ist, zeichnet sich durch eine besonders gleichmäßige und hohe Absorption über den gesamten Spektralbereich bis hin in den Infrarotbereich aus. Dagegen zeigt die galvanisch aufgetragene Beschichtung aus Schwarzchrom-Nickel ein deutlich schlechteres Verhalten und be sitzt von kurzwelligen Strahlungsanteilen im Bereich von etwa 350 nm ausgehend eine bis zu etwa 1000 nm hin ständig abfallen de Absorption, die sich erst im Bereich von etwa oberhalb 1000 nm wieder etwas verbessert und der Absorption von APS-gespritztem Tialit annähert.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Sonnenkollektors (10), bei dem auf einen Grundkörper (30) eines Absorbers (12) eine Sonnenlicht absorbierende Beschichtung (32) aufgebracht wird, die mindestens 10 Gew.-% Titanoxid und als weitere Bestandteile Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Yttriumoxid, Sili ziumoxid, Wolframoxid, Vanadiumoxid, Niobiumoxid, Ceroxid, Chromoxid, Eisenoxid und/oder eine Modifikation von Koh lenstoff oder Mischungen oder Legierungen hiervon mit Me tallen enthält und durch thermisches Spritzen auf den Grundkörper aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Beschichtung aus etwa 50 bis 100 Gew.-% einer ersten Komponente, die etwa 30 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise etwa 35 bis 50 Gew.-%, ins besondere etwa 40 bis 44 Gew.-% Titanoxid mit Rest Alu miniumoxid enthält, hergestellt wird, der 0 bis 50 Gew.-% einer zweiten Komponente bestehend aus Aluminiumoxid, Zir konoxid, Yttriumoxid, Siliziumoxid, Wolframoxid, Vanadium oxid, Niobiumoxid, Ceroxid, Chromoxid, Eisenoxid und/oder Titanoxid oder Mischungen oder Legierungen hiervon mit weiteren Metallen zugemischt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Komponente aus der Hochtemperaturphase Tialit hergestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Beschichtung Titanoxid als unterstöchiometrisches TiO_2-x mit einem Stöchiometrieparameter x, der größer als null und kleiner als 1 ist, enthält, wobei vorzugsweise 0<X≦0,2 gilt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Beschichtung Aluminiumoxid als unterstöchiometrisches Al₂O_3-y mit einem Stöchiometrieparameter y, der größer als null und kleiner als 1 ist, enthält, wobei vorzugsweise 0<y≦0,2 gilt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Beschichtung Siliziumoxid als unterstöchiometrisches SiO_2-z mit einem Stöchiometrieparameter z, der größer als null und kleiner als 1 ist, enthält, wobei vorzugsweise 0<z≦0,2 gilt.

7. Verfahren zum Herstellen eines Sonnenkollektors (10), bei dem auf einen Grundkörper (30) eines Absorbers (12) eine Sonnenlicht absorbierende Beschichtung (32) aufgebracht wird, die mindestens 10 Gew.-% Eisenoxid und als weitere Bestandteile Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Yttriumoxid, Sili ziumoxid, Wolframoxid, Vanadiumoxid, Niobiumoxid, Ceroxid, Chromoxid, Eisenoxid, Titanoxid und/oder Mischungen oder Legierungen hiervon mit weiteren Metallen enthält und durch thermisches Spritzen auf den Grundkörper aufgebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Beschichtung aus etwa 50 bis 100 Gew.-% einer ersten aus Eisenoxid beste henden Komponente hergestellt wird, der 0 bis 50 Gew.-% einer zweiten Komponente bestehend aus Aluminiumoxid, Zir konoxid, Yttriumoxid, Siliziumoxid, Wolframoxid, Vanadium oxid, Niobiumoxid, Ceroxid, Chromoxid, Eisenoxid und/oder Titanoxid oder Mischungen oder Legierungen hiervon mit weiteren Metallen zugemischt sind.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Beschichtung (32) durch Plasmaspritzen, bevorzugt durch atmosphärisches Plasmaspritzen oder durch Nieder druck-Plasmaspritzen (LPPS) aufgebracht wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem nacheinander mehrere Lagen von Beschichtungswerkstoff der selben oder unterschiedlicher Zusammensetzung auf den Grundkörper (30) aufgespritzt werden.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Beschichtung aus agglomeriert gesintertem Pulver her gestellt wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Beschichtung (32) aus Partikeln mit Partikelgrößen zwischen 10^-7 und 10^-3 m hergestellt wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Beschichtung (32) mit einer Schichtdicke von etwa 0,1 bis etwa 100 µm aufgebracht wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem beim Aufspritzen des Beschichtungswerkstoffes auf der der Beschichtung (32) gegenüberliegenden Seite des Grundkör pers (30) mittels der beim Spritzen auf den Grundkörper übertragenen Wärme zumindest eine Leitung (24) für ein Wärmeträgerfluid an den Grundkörper (30) gefügt wird.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Grundkörper (30) mittels der beim Spritzen auf den Grundkörper (30) übertragenen Wärme eine nicht ebene Form erhält.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Grundkörper (30) aus einem wärmeleitfähigen Material in Form eines Bleches, insbesondere aus Kupfer, Aluminium, Stahl oder Messing, oder aus Glas besteht.

17. Sonnenkollektor, mit einem Absorber (22), der einen Grund körper (30) aufweist, der auf seiner dem Sonnenlicht zuge wandten Seite eine thermisch gespritzte, Sonnenlicht ab sorbierende Beschichtung (32) aufweist, die mindestens 10 Gew.-% Titanoxid und als weitere Bestandteile Aluminium oxid, Zirkonoxid, Yttriumoxid, Siliziumoxid, Wolframoxid, Vanadiumoxid, Niobiumoxid, Ceroxid, Chromoxid, Eisenoxid und/oder eine Modifikation von Kohlenstoff oder Mischungen oder Legierungen hiervon mit Metallen enthält.

18. Sonnenkollektor nach Anspruch 17, bei dem die Beschichtung aus etwa 50 bis 100 Gew.-% einer ersten Komponente, die etwa 30 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise etwa 35 bis 50 Gew.-% insbesondere etwa 40 bis 44 Gew.-% Titanoxid mit Rest Alu miniumoxid enthält, besteht, der 0 bis 50 Gew.-% einer zweiten Komponente bestehend aus Aluminiumoxid, Zir konoxid, Yttriumoxid, Siliziumoxid, Wolframoxid, Vanadium oxid, Niobiumoxid, Ceroxid, Chromoxid, Eisenoxid und/oder Titanoxid oder Mischungen oder Legierungen hiervon mit weiteren Metallen zugemischt ist.

19. Sonnenkollektor nach Anspruch 17 oder 18, bei dem die er ste Komponente aus der Hochtemperaturphase Tialit herge stellt ist.

20. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei dem die Beschichtung Titanoxid als unterstöchiometrisches TiO_2-x mit einem Stöchiometrieparameter x enthält, der grö ßer als null und kleiner als 1 ist, enthält, wobei vor zugsweise 0<X≦0,2 gilt.

21. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 17 bis 20, bei dem die Beschichtung Aluminiumoxid als unterstöchiometri sches Al₂O_3-y mit einem Stöchiometrieparameter y, der grö ßer als null und kleiner als 1 ist, enthält, wobei vor zugsweise 0<y≦0,2 gilt.

22. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 17 bis 21, bei dem die Beschichtung Siliziumoxid als unterstöchiometri sches SiO_2-z mit einem Stöchiometrieparameter z, der größer als null und kleiner als 1 ist, enthält, wobei vorzugswei se 0<z≦0,2 gilt.

23. Sonnenkollektor mit einem Grundkörper (30), der einen Ab sorber (12) aufweist, auf dem eine thermisch gespritzte, Sonnenlicht absorbierende Beschichtung (32) vorgesehen ist, die mindestens 10 Gew.-% Eisenoxid und als weitere Bestandteile Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Yttriumoxid, Sili ziumoxid, Wolframoxid, Vanadiumoxid, Niobiumoxid, Ceroxid, Chromoxid, Titanoxid und/oder Mischungen oder Legierungen hiervon mit weiteren Metallen enthält.

24. Sonnenkollektor nach Anspruch 23, bei dem die Beschichtung aus etwa 50 bis 100 Gew.-% einer ersten aus Eisenoxid be stehenden Komponente hergestellt ist, der 0 bis 50 Gew.-% einer zweiten Komponente bestehend aus Aluminiumoxid, Zir konoxid, Yttriumoxid, Siliziumoxid, Wolframoxid, Vanadium oxid, Niobiumoxid, Ceroxid, Chromoxid, Eisenoxid und/oder Titanoxid oder Mischungen oder Legierungen hiervon mit weiteren Metallen zugemischt sind.

25. Sonnenkollektor nach Anspruch 24, bei dem die Beschichtung eine Oberflächenrauhigkeit Rz im Bereich von etwa 2 bis 100 µm, bevorzugt zwischen 2 und 20 µm aufweist.

26. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 17 bis 25, bei dem die Beschichtung (32) eine Schichtdicke von etwa 0,1 bis etwa 100 µm aufweist.

27. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 17 bis 26, bei dem zwischen der absorbierenden Beschichtung (32) und dem Grundkörper (30) eine Haftvermittlungsschicht (34) vorhan den ist.