Bauanleitung eines Solarkochers

Solar-Kocher/Backofen ULOG für nichttropische Gebiete

Einleitung

	Sonnenofen für nichttropische Gebiete Familienmodel in Kofferform
	Model für tropische Gebiete Model mit Füßen

• Je großflächiger die Sonnenöfen gebaut werden, desto besser ihr Wirkungsgrad Die untere Grenze liegt bei etwa 40x40 cm. Noch kleinere Geräte haben zu große Abstrahlungsverluste und werden deshalb nicht genügend heiß.
  
  
• Isoliert wird mit Luft. Noch besser wäre freilich Vakuum; das ist aber technisch zu aufwendig. Wenn die Luft in den Hohlräumen frei zirkulieren kann, dann transportiert sie die Wärme von der Herdmulde zur Außenwand. Dies wird verhindert mit sog. Isoliermaterial, z.B. trockenes Heu, Stroh, Mineralwolle, Glasfasern. Dieses Material soll möglichst viel Luft enthalten, also locker sein, aber es darf sich auch nach Jahren nicht "setzen", denn dann würden gerade in den oberen, wärmsten Zonen Luftlöcher entstehen. Deshalb ist von Isoliermaterial in Flockenform, Granulat oder Stopfwolle abzuraten. Besser sind sehr leichte Dämm-Matten, die auf Maß zugeschnitten werden und die Hohlräume ganz ausfüllen aber ein Maximum an Luft enthalten. Styropor scheidet aus, weil es bei der hohen Temperatur schmelzen würde. Pflanzliche Isoliermaterialien müssen besonders gut gegen Feuchtigkeit geschützt werden damit sie nicht schimmeln und verrotten oder von Ungeziefer und Pilzen zerstört werden. Je stärker die Isolierung, desto besser der Wirkungsgrad des Sonnenofens. In der Schweiz haben sich 6-8 cm bewährt. Im Ladakh-Tal werden Sonnenöfen bis zu 20 cm stark mit Stroh isoliert um auch noch bei minus 30°C kochen zu können.
  
  
• Die Glasabdeckung soll möglichst rechtwinklig zu den einfallenden Sonnenstrahlen stehen. Deshalb werden Geräte für die Tropen (Gebiete zwischen den beiden Wendekreisen, also in Äquatornähe) mit horizontalen Glasscheiben abgedeckt. Außerhalb des Tropengürtels bewähren sich Sonnenöfen mit 20..60° geneigten Glasabdeckungen entsprechend der geographischen Breite und der Jahreszeit. Der nachfolgend beschriebene Sonnenofen kann verschieden aufgestellt werden, im Sommer so, daß die Scheiben 30 Grad geneigt sind und im Winter so, daß sie 60 Grad Neigung haben. Die innere Scheibe kann während dem Kochen oder Backen bis 200 Grad heiß werden und es kommt gelegentlich vor, daß sie infolge Wärmespannungen oder Hitzestau (Berührung mit Kochtopf) springt. Deshalb empfiehlt es sich, dafür gehärtetes Glas oder eine Teflonfolie zu verwenden. Die äußere Glasscheibe hat von der inneren einen Abstand von 25 -27 mm. Das so entstehende Luftkissen wird als Isolierung. Trotzdem wird die äußere Scheibe bis etwa 80°C warm. Hier sind also die größten Energieverluste zu erwarten. Es empfiehlt sich deshalb, den Sonnenofen windgeschützt aufzustellen oder einen trichterförmigen Windschutz rings um den Glasdeckel anzubringen. Wird dieser innen mit reflektierendem Material beschichtet, dann verstärkt er den Lichteinfall und steigert die Leistung des Gerätes. Bei extremen Minustemperaturen kann eine dritte Scheibe und damit eine zweite Isolier-Luftschicht Vorteile bringen. Da sich Luft bei Erwärmung ausdehnt und bei Abkühlung zusammenzieht "atmet" das Luftkissen zwischen den Scheiben und deshalb läßt es sich nicht vermeiden, daß sie sich infolge Kondenswasserbildung beschlagen. Dies hat aber keinen Einfluß auf den Kochvorgang.
  
  
• Alle Flächen unter den Glasscheiben, welche das einfallende Sonnenlicht nach außen zurückspiegeln könnten, sollen möglichst dunkel und matt sein. Steile Innenwandflächen der Herdmulde, die das Licht nur nach innen reflektieren, dürfen blank bleiben. Wenn keine schwarze, hitzebeständige Farbe für den Herdboden aufzutreiben ist (z.B. in einem Entwicklungsland), dann kann er auch einfach mit Holzkohlestückchen oder -staub ausgelegt sein.
  
  
• Es ist zu vermeiden, daß Dampf in die Isolierräume dringt, denn er würde dort kondensieren und das Isoliermaterial anfeuchten. Dadurch würde die Qualität der Isolation beeinträchtigt und das Material könnte verrotten. Deshalb muß die Herdmulde aus dampfdichtem Material bestehen und so geformt werden, daß sie dicht bleibt. Wird die Mulde z.B. aus Karton gefertigt, dann muß dieser mit Aluminiumfolie (Silberpapier) überzogen werden. Das Problem kann aber auch so gelöst werden, daß sich der Kochtopf außerhalb des Luftkollektors befindet oder nur in diesen eingehängt ist, so daß entstehender Dampf nach außen entweichen kann (sog. Luftkonvektionskollektor).
  
  
• Da die Sonne nicht unter den Topf scheinen kann, empfiehlt es sich, diesen auf einen Drahtgitter-Rost zu stellen. So kann die heiße Luft unten durch zirkulieren und den Kochtopf auch von unten erwärmen.
  
  
• Meine Sonnenöfen sind möglichst leicht und mit wenig thermischer Masse gebaut, damit die Sonnenenergie ganz dem Kochgut zufließt und nicht andere Materialien erwärmen muß. Deshalb empfehlen wir auch möglichst leichtes und dünnwandiges Koch- und Backgeschirr. Beim Braten und Backen ist aber ein Wärmespeicher erwünscht. Dazu eignet sich eine dunkle Steinplatte, auf welcher herrlich Spiegeleier gebraten oder Brötchen und Kuchen gebacken werden kann. Zum Braten von Fleisch eignet sich eine gußeiserne Platte oder Schüssel. Beim Backen kann ein tunnelartig geformtes und außen schwarz gefärbtes Blech für "Oberhitze" sorgen, damit die Brötchen rascher braun werden.
  
  
• Wird ein Sonnenofen aus Mauerwerk, Lehm oder gestampfter Erde freistehend oder außen an ein Haus ange baut, dann ist eine Ausreichende Isolierung sehr sorgfältig zu planen und vor allem darauf zu achten, daß sog. Wärmebrücken vermieden werden.
  

Materialliste

Bauanleitung

Sonnenofen für tropische Gebiete in Schweisskonstruktion

Baupläne:

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