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ForschungMaschine
Foto: CICATA-IPN QuerétaroMaschine
Solar-Ofen für Ziegelherstellung
CICATA / Instituto Politécnico NacionalMexiko · 2011
Heliostat9 m² — 9 Spiegel in 3x3-Raster
Konzentrator1,58 m Parabolspiegel (Scheffler-Typ)
Temperaturen950-1.050 °C (optimal für Tonziegel)
Kapazität10 Ziegel/Zyklus, Ziel: 110/Tag
BrennstoffKeiner — 100 % konzentrierte Sonnenenergie
Energie/Ziegel657 Wh bei 6.680 Wh/m²/Tag Einstrahlung
In Mexiko stehen rund 8.000 traditionelle Ziegelbrennöfen, die mit Holz, Altöl, Altreifen und Industrieabfällen befeuert werden. Forscher am Instituto Politécnico Nacional (IPN) in Querétaro haben eine Alternative entwickelt: einen Hochtemperatur-Solarofen, der Lehmziegel ausschließlich mit konzentrierter Sonnenenergie brennt.
Das System besteht aus einem Heliostat mit neun Spiegeln (je 1 x 1 m, gesamt 9 m²), einem parabolischen Konzentrator (1,58 m Durchmesser, Scheffler-Prinzip) und einer Brennkammer aus Hastelloy-X-Superlegierung. Das Nachführsystem hält die Spiegel permanent zur Sonne ausgerichtet. Erreichte Temperaturen: 950-1.050 °C — exakt der optimale Bereich für Tonziegel.
Der Prototyp brennt 10 Standardziegel (7 x 14 x 28 cm) pro Zyklus. Ein hochskaliertes System soll 110 Ziegel pro Tag produzieren. Die durchschnittliche Sonneneinstrahlung in Querétaro beträgt 6.680 Wh/m²/Tag, ein Ziegel benötigt nur 657 Wh. Eine chinesische Studie (iScience, 2024) bestätigt das Potenzial: Keramik aus einem Solarofen wurde 7x schneller gebrannt als im Elektroofen.