DE19644992C1 - Temperierbares Solarelement für Solarreaktoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein temperierbares Solarelement aus transluzentem oder transparentem Kunststoff.

Stand der Technik

Die Verwendung von Stegplatten für flüssigkeitsdurchströmte Solarelemente ist bekannt.

DE-PS 41 34 813 beschreibt eine Einrichtung zur Kultivierung von phototrophen Mikroorganismen, bestehend aus Platten aus Glas oder transparentem Kunststoff mit zwischenliegenden Stegen, die von einem Kulturmedium mäanderförmig durchströmt wird und mittels Anwendung von natürlichem und/oder Kunstlicht betrieben werden kann. Bei der Verwendung von natürlichem Licht können die Reaktorplatten dem Sonnenstand nachgeführt werden, um eine möglichst hohe Lichtausbeute sicherzustellen. Vorrichtungen zur Temperierung des Reaktors sind nicht erwähnt.

EP-A 738686 (DE Anmelde.-Nr. 195 14 372.8) beschreibt Reaktoren zur photokatalytischen Abwasserreinigung, bei denen das Solarelement im wesentlichen aus einer oder mehreren flüssigkeitsdurchströmbaren Stegmehrfachplatten aus transparentem Kunststoff besteht. Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß vor allem auch handelsübliche Stegmehrfachplatten zur Anwendung kommen können, so daß die Herstellung spezieller Reaktorelemente entfällt. Obwohl transparente Stegmehrfachplatten bevorzugt verwendet werden, können unter Umständen, unter denen z. B. eine übermäßige Erwärmung des zu reinigenden Abwassers vermieden werden soll, auch transluzente Platten mit verminderter Lichtdurchlässigkeit eingesetzt werden.

Ein Nachteil der bekannten Solarelemente liegt darin, daß es im Inneren je nach Intensität der Sonneneinstrahlung und sonstigen Witterungsbedingungen zu sehr großen Temperaturschwankungen im Reaktormedium kommen kann. Die in den Reaktoren bzw. den Solarelementen ablaufenden chemischen, photochemischen oder photosynthetischen Prozesse können daher meist nicht in einem, für den jeweiligen Prozeß optimalen Temperaturbereich gehalten werden.

EP-A 582 739 beschreibt eine Vorrichtung zur UV-Bestrahlung von Zellen, die anspruchsgemäß aufgebaut ist aus einer UV-Lichtquelle, einem die UV-Lichtquelle umgebenden äußeren Zylinder und einer äußeren Peripherie, die die suspendierten, zu bestrahlenden Zellen enthält. Der Zylinder besteht bevorzugt aus UV-durchlässigem Glas.

DE 38 88 274 T2 (deutsche Übersetzung der EP 310 522 B1) beschreibt eine Vorrichtung zur intensiven und kontrollierten Herstellung von Mikroorganismen durch Photosynthese. Die relativ kompliziert aufgebaute Vorrichtung besteht aus mehreren Röhreneinheiten und Ausgleichsbehältern. Eine Kühlung des Kulturmillieus wird durch ein Eintauchen des Photobioreaktors in umgebendes Wasser erreicht.

Aufgabe und Lösung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Solarelement zu entwickeln, das auf einfache, jedoch effektive Weise temperierbar ist, so daß darin die bekannten photochemischen bzw. photosynthetischen Prozesse innerhalb vorgewählter Temperaturgrenzen unabhängig von den Umgebungsbedingungen ablaufen können. Aufwendige Abschattungssysteme sollten dabei vermieden werden.

Die Aufgabe wurde gelöst durch ein aktiv oder passiv temperierbares Solarelement (1), bestehend aus einer flüssigkeitsdurchströmbaren Stegmehrfachplatte aus transluzentem oder transparentem Kunststoff mit mindestens drei Gurten (2) und dazwischen liegenden Stegen (3), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein, durch jeweils zwei Gurte (2) und die dazwischen liegenden Stege (3) gebildeter Raum der Stegmehrfachplatte als funktionelle Schicht (4a) ein Reaktormedium für den Reaktorbetrieb in Form photochemischer oder photosynthetischer Prozesse enthält und mindestens ein weiterer, durch jeweils zwei Gurte (2) und die dazwischen liegenden Stege gebildeter Raum als Temperierschicht (4b) ein Temperiermedium enthält.

Die Erfindung beruht darauf, daß eine Stegmehrfachplatte mit mindestens drei Stegen, in eine Reaktorschicht und eine oder mehrere Temperierschichten unterteilt wird. Die Temperierschicht kann im einfachsten Fall als passive Temperierschicht ausgelegt sein. In diesem Fall ist die Schicht lediglich mit einem Temperiermittel gefüllt, aber nicht an einem Kühlkreislauf angeschlossen. Durch das enthaltene Temperiermittel tritt ein Pufferwirkung gegenüber Hitze oder Kälte auf.

Bevorzugt ist die Temperierschicht als aktive Temperierschicht ausgelegt, bei der das Temperiermittel jedoch über einen Kühl/Heizkreislauf umwälzbar ist.

Die funktionelle Schicht 4a ist bevorzugt dem Solarlicht zugewandt und wird durch die dahinter liegende, der Sonne abgewandte Temperierschicht 4b temperiert. Dieses Prinzip bietet sich z. B. bei insgesamt geringerer Sonneneinstrahlung an oder wenn nur relativ geringe Temperaturkorrekturen im Reaktormedium erreicht werden sollen.

Das Solarlicht kann aber auch durch die der Sonne zugewandte Temperierschicht (4b) und das darin enthaltene Temperiermittel in die funktionelle Schicht (4a) durchdringen. Aufgrund der Transparenz des Solarelements und der nur geringen Absorption des Temperiermittels, ist auch nach dem Durchtritt der Strahlung durch die Temperierschicht (4b) noch ein völlig ausreichendes Strahlungsspektrum für den Reaktorbetrieb vorhanden. Dieses Prinzip ist besonders günstig z. B. bei starker Sonneneinstrahlung, bei der dann eine Überhitzung der Flüssigkeit in der funktionellen Schicht (4a) durch eine von der Temperierschicht ausgehende Kühlwirkung vermieden werden kann. Umgekehrt kann z. B. bei zu niedrigen Außentemperaturen eine Heizung der Flüssigkeit in der funktionellen Schicht (4a) durch die Temperierschicht (4b) erfolgen. Dabei ist ein guter Wärmeübergang durch den die Schichten (4a) und (4b) trennenden Gurt gewährleistet. Dies ermöglicht es, die photochemischen oder photosynthetischer Prozesse in Innern des Reaktors innerhalb akzeptabler oder gar optimaler Temperaturbereiche zu halten, so daß eine effizientere Ausnutzung der Solarenergie möglich wird.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Figuren erläutert. Die Fig. 1a, 1b und 1c sollen jeweils dasselbe Solarelement bestehend aus einer aktiv temperierbaren Stegvierfachplatte in verschiedenen Ansichten zeigen. Die Figuren sind nicht maßstabsgleich und dienen nur der Verdeutlichung.

Fig. 1a Solarelement bestehend aus einer Stegvierfachplatte, ausschnittweise im Querschnitt.

Fig. 1b Solarelement bestehend aus einer Stegvierfachplatte von oben. Die Stege sind alternierend an den Enden ausgefräst und die Stirnseiten der Platten mit Kunststoffstreifen (7) mit Ausnahme der Eingänge und Ausgänge verschlossen, so daß jeweils mäanderförmig durchströmbare Räume entstehen. Die Pfeile symbolisieren die Durchströmungsrichtung des Reaktormediums bzw. des Temperiermediums. Es ist der Eingang 5b und der Ausgang 6b der oberen Temperierschicht angegeben. Die Bezugszeichen der entsprechend darunter liegenden Eingänge (5a, 5b) und Ausgänge (6a, 6b) der funktionellen Schicht (4a) und der weiteren (unteren) Temperierschicht (4b) sind in Klammer angegeben.

Fig. 1c Solarelement bestehend aus einer Stegvierfachplatte schräg von oben. In dieser Ansicht sind die Eingänge 5b der Temperierschichten 4b und der Eingang 5a der funktionellen Schicht 4a sichtbar. Die Lage der Schichten ist durch die gestrichelte Linie symbolisiert.

Bezugszeichenliste

1 = Solarelement
2 = Gurte
3 = Stege
4a = funktionelle Schicht
4b = Temperierschicht
5a = Eingang der funktionellen Schicht
5b = Eingang der Temperierschicht
6b = Ausgang der Temperierschicht
7 = Kunststoffstreifen

Ausführung der Erfindung

Unter dem Begriff Solarreaktor wird eine Anlage in ihrer Gesamtheit verstanden. Diese besteht insbesondere aus einem oder mehreren Solarelementen, sowie weiteren üblichen Anlagenteilen wie z. B. Umwälzpumpen, Kühlaggregaten, Verbindungsleitungen etc.

Unter dem Begriff Solarelement (1) wird eine flüssigkeitsdurchströmbare Stegmehrfachplatte mit mindestens drei Stegen verstanden, wobei ein, zwischen zwei Gurten und Stegen gebildeter Raum, der Stegmehrfachplatte als funktionelle Schicht (4a) für den eigentlichen Reaktorbetrieb in Form photochemischer oder photosynthetischer Prozesse genutzt wird und mindestens ein weiterer zwischen zwei Gurten und Stegen gebildeter Raum der Stegmehrfachplatte als Temperierschicht (4b) genutzt wird. In einer Stegdreifachplatte kann z. B. eine funktionelle Schicht und eine Temperierschicht enthalten sein.

Die funktionelle Schicht (4a) wird vom eigentlichen Reaktormedium durchströmt. Dies kann z. B. bei einem Reaktor zur photokatalytischen Abwasserreinigung eine TiO₂-Suspension sein (siehe dazu z. B. EP-A 738 686) oder bei einem Bioreaktor, in dem photosythetische Prozesse ablaufen sollen eine Algensuspension bzw. eine Algenkultur sein (siehe dazu z. B. DE-PS 41 34 813).

Die Temperierschicht (4b) kann als aktive oder passive Temperierschicht ausgelegt sein. Die Temperierschicht (4b) kann im einfachsten Fall als passive Temperierschicht ausgelegt sein. In diesem Fall ist die Schicht lediglich mit einem Temperiermittel gefüllt, aber nicht an einem Kühlkreislauf angeschlossen. Durch das enthaltene Temperiermittel tritt eine Pufferwirkung gegenüber Hitze oder Kälte auf. Zu diesem Zweck werden die Kammer der Temperierschicht z. B. mit Wasser gefüllt und anschließend verschlossen. Die passive Temperierung eignet sich insbesondere bei Solarelementen, die weniger extremen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Der Vorteil besteht in der Einfachheit der Herstellung der Temperierschicht und darin, daß keine zusätzliche Heiz- oder Kühlenergie bereitgestellt werden muß.

Bevorzugt ist die Temperierschicht als aktive Temperierschicht ausgelegt, bei der das Temperiermittel über einen Kühl/Heizkreislauf umwälzbar ist. Hierbei kann es sich bevorzugt um Luft oder Wasser handeln. Es können auch andere Gase oder flüssige Medien verwendet werden. Wesentlich ist, daß das Temperiermittel keine wesentliche Absorption in Bereich des für den Reaktorbetrieb notwendigen Strahlungsspektrums zeigt. Der Durchsatz des Temperiermittels ermöglicht es, durch Kühlen oder Heizen, die Temperatur im Flüssigkeitssystem der funktionellen Schicht (4a) innerhalb bestimmter Grenzen konstant zu halten.

Für das Solarelement (1) werden bevorzugt handelsübliche Stegdreifachplatten und Stegvierfachplatten aus transluzentem oder bevorzugt transparentem Kunststoff verwendet. Die Lichtdurchlässigkeit soll dabei möglichst hoch sein, bevorzugt wird eine Transmission von mindestens 40% z. B. bei milchig eingefärbten transluzentem Kunststoff, bevorzugt über 70%, besonders bevorzugt über 90% bei transparentem Kunststoff.

Geeignete Kunststoffmaterialien sind z. B. Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Polystyrol, Polyester oder Polyolefine oder ggf. verträgliche Mischungen von Kunststoffen. Bevorzugt sind Polymethylmethacrylat und Polycarbonat, insbesondere wird jedoch Polymethylmethacrylat wegen der hohen Transparenz und der hervorragenden Witterungsbeständigkeit bevorzugt. Unter Polymethylmethacrylat wird ein Kunststoff mit hohem Anteil, bevorzugt über 80 Gew.-%, besonders bevorzugt über 90 Gew.-% an Methylmethacrylat-Einheiten verstanden. Stegvierfachplatten aus transparentem Polymethylmethacrylat sind besonders bevorzugt. Im Prinzip, jedoch weniger bevorzugt können auch Stegmehrfachplatten mit von handelsüblichen Stegmehrfachplatten abweichenden Geometrien oder Maßen verwendet werden. Ebenso können Platten mit mehr als drei oder vier Gurten verwendet werden. Auch kann können Gurt- und Stegdicken natürlich variiert werden.

Bei den Platten verlaufen die Stege (3) üblicherweise senkrecht zu den Gurtflächen. Übliche Abmessungen können z. B. bei Stegdreifachplatten ca. 5-40 mm, bevorzugt 10-35 mm Dicke, Stegabstände ca. von 5 bis 80 mm, Breite ca. 500-2500 mm und Längen von ca. 1000-8000 mm sein. Die Gurte (2) und Stege (3) können z. B. Dicken in Bereich von 0,1-5 mm aufweisen. Bei der Sonne zugewandten Temperierschichten kann es zweckmäßig sein, den äußeren oder beide, die Temperierschicht begrenzenden Gurte dünner, bevorzugt halb so dick, wie den oder die übrigen Gurte zu gestalten, um die Lichtverluste beim Durchdringen der Temperierschicht (4b) möglichst gering zu halten.

Die als Solarelement (1) verwendete Stegmehrfachplatte dient als System zur Durchführung des für den eigentlichen Reaktorbetrieb in Form photochemischer oder photosynthetischer Prozesse genutzten Reaktormediums in der funktionellen Schicht (4a) und zugleich zur passiven Pufferung durch ein in der Temperierschicht (4b) enthaltenes Temperiermittel bzw. der aktiven Durchführung eines Temperiermittels durch die Temperierschicht (4b). Die Schichten stellen dabei für sich getrennte Kompartimente dar. Die funktionelle Schicht besitzt einen Eingang (Zuströmöffnung) 5a und einen Ausgang 6a (Ausstromöffnung) für das Reaktormedium. Die Temperierschicht (4b) kann bei der Auslegung als passive Temperierschicht ganz geschlossen sein oder aber ggf. mit einem wiederverschließbaren Verschluß versehen sein. Bei der Auslegung als aktive Temperierschicht muß sie jedoch mindestens einen Eingang (5b), und einen Ausgang (6b) aufweisen, so daß ein durchströmbarer Raum vorhanden ist. Die Durchströmung der funktionellen Schicht (4a) und einer aktiven Temperierschicht (4b) kann auf verschiedene Weise erfolgen. Im einfachsten Fall kann die Strömung des Reaktormediums bzw. des Temperiermediums parallel durch alle Kammern einer Schicht erfolgen. Dadurch werden die Strömungswiderstände gering gehalten. Ebenso können die Flüssigkeitsströme durch alle in einer Schicht liegenden Kammern geleitet werden (Mäanderförmige Führung).

Zweckmäßigerweise kann das Solarelement z. B. so gestaltet werden, daß der größte Teil der Stirnseiten, mit Ausnahme der Eingänge (5a, 5b) bzw. Ausgänge der funktionellen Schicht (4a) und der Temperierschicht (4b) bzw. der Temperierschichten (4b), durch Metall oder bevorzugterweise Kunststoffteile dicht verschlossen wird. Dabei können die Hohlkammern an den Enden in einem Sammelkanal, der durch den Adapter gebildet wird vereinigt werden. Ebenso kann eine mäanderförmige Durchströmung der Hohlkammer angelegt werden, indem z. B. zunächst die Stegenden alternierend ausgefräst oder ausgebrochen und dann die Stirnseiten verschlossen werden, so daß das Abwasser einen Hohlraum nach dem anderen durchströmt, bevor es wieder aus dem Solarelement austritt. Mehrere Solarelemente können miteinander verbunden sein. Die Durchströmungsgeschwindigkeiten in den Schichten (4a) und (4b) können dabei unabhängig voneinander, je nach gewünschtem Reaktorbetriebspunkt bzw. nach der gewünschten Heiz- oder Kühlleistung gewählt werden. Das Kühlmittel kann bei einer aktiven Temperierschicht parallel durch alle Kammern gleichzeitig geführt werden, die an den Enden z. B. in einen Sammeladapter münden. Das Kühlmittel kann jedoch auch mäanderförmig im Gegenstrom zum Reaktorstrom geführt werden. Auch können das Reaktormedium und das Temperiermedium parallel durch alle Kammern der jeweiligen Schicht jedoch im Gegenstrom zueinander geführt werden.

Zum Verschluß des Solarreaktors sind zahlreiche Systeme für Stegmehrfachplatten bekannt. DE 4 23 947 beschreibt entsprechende Sammeladapter die mittels Zapfen mit Dichtungen an Mehrkammerkunststoffplatten angeflanscht werden können. Derartige Adapter können auch so ausgeführt sein, daß sie einen mäanderförmigen Verlauf der Flüssigkeitsströme bewirken, indem auf einer Seite der Kunststoffplatte jeweils zwei benachbarte Kammern miteinander verbunden werden und auf der anderen Seite diese Kammern wiederum mit den jeweils nächsten Kammern verbunden werden. Ein alternierendes Ausfräsen der Stegenden kann so entfallen. Solche Kunststoff- oder Metalladapter können z. B. in einfacher Weise mit Dichtungen versehen werden und durch Spannrahmen angepreßt werden.

EP 381 028 beschreibt den Anschluß eines Kunststoffsammeladapters an Stegplatten, die als Wärmetauschelemente dienen, durch Verschweißen des Kunststoffs. Das deutsche Gebrauchsmuster G 94 055 157 beschreibt z. B. eine dauerhafte und spannungsrißfreie Verklebung für Stegmehrfachplatten aus Polymethylmethacrylat. Die Verklebung der Stirnseiten z. B. mit Kunststoffstreifen aus Polymethylmethacrylat eignet sich insbesondere zum Verschluß für luftgefüllte passive Temperierschichten (4b).

Bei der Wahl des Kunststoffmaterials ist die für die Wirkung des Photokatalysators relevante Bandlücke bzw. das entsprechende Strahlungsspektrum zu beachten. Diese liegt beim derzeit gebräuchlichsten Katalysator TiO₂ unterhalb von etwa 390 nm, so daß nur in diesem Bereich durchlässige transparente Kunststoffe in Frage kommen. Bevorzugt werden bei der Verwendung von TiO₂ als Katalysator Stegdreifachplatten oder Stegvierfachplatten, die im wesentlichen aus Polymethylmethacrylat bestehen, während z. B. Platten aus Polycarbonat wegen ihrer geringen Durchlässigkeit für UV-Licht weniger geeignet sind. Bei der Verwendung von anderen Photokatalysatoren wie z. B. Hämatit oder Eisen(III)/Titan(IV)-Mischoxiden oder Photosensibilisatoren wie z. B. Methylenblau, die im Bereich des sichtbaren Lichts eine katalytische Wirkung entfalten, können z. B. auch Platten mit geringer UV-Durchlässigkeit oder UV-undurchlässige Platten verwendet werden. Stegmehrfachplatten aus transparentem oder transluzentem Kunststoff sind z. B. als Stegdreifach- und Stegvierfachplatten in unterschiedlichen Ausführungen im Handel. Bevorzugt werden Stegvierfachplatten verwendet. Bei größeren Solarelementen z. B. können jedoch auch Stegdreifach- oder Stegvierfachplatten oder auch Stegmehrfachplatten spezieller Geometrie wegen ihrer höheren Stabilität zum Einsatz kommen. Völlig transparente Stegmehrfachplatten werden bevorzugt verwendet, da in der Regel eine möglichst hohe Ausnutzung der Sonnenenergie gewünscht wird. Platten mit etwas geringerer Lichtdurchlässigkeit bzw. transluzente Platten können z. B. unter Umständen extremer Sonneneinstrahlung und gleichzeitig hoher Außentemperaturen gewählt werden.

lm Falle der photokatalytischen Abwasserreinigung kann z. B. TiO₂ als Suspension durch die funktionelle Schicht der Stegmehrfachplatte geführt werden. Es ist jedoch im Prinzip auch möglich, den Photokatalysator auf der Innenseite der funktionellen Schicht 4a der Stegmehrfachplatte zu fixieren. Verfahren zur Innenbeschichtung von Stegdoppelplatten mit wasserspreitenden Schichten sind z. B. aus EP 530 617 A1 bekannt. Hierbei werden mittels eines speziellen Werkzeuges Löcher im Obergurt der nach der Extrusion erkalteten Hohlstrangprofile erzeugt, durch die das Beschichtungsmittel eingefüllt werden kann. Um eine vollständige Benetzung der Innenräume zu erreichen wird das Hohlstrangprofil hinter dem Werkzeug im elastischen Bereich nach unten gebogen und kontinuierlich mit dem Beschichtungsmittel benetzt. Nach dem Durchlaufen dieser Wegstrecke wird das Hohlkammerprofil wieder nach oben geführt, so daß überschüssiges Beschichtungsmittel wieder zurückläuft. In analoger Weise kann eine Beschichtung mit einer kolloidalen z. B. 0,1 bis 15%-igen TiO₂ Suspension in H₂O, die ggf. noch ein Benetzungsmittel enthält, z. B. 1 bis 10 Gew.-% eines oxyethylierten Fettalkohols, vorgenommen werden. Die Schicht kann anschließend z. B. durch Einblasen von Warmluft getrocknet bzw. fixiert werden. Die Katalysatormenge in der aufgebrachten Schicht soll ca. 0,01 bis 5 mg/cm² betragen.

Weiterhin können Stegdreifach- oder Stegvierfachplatten auch durch Innenfluten beschichtet werden. Wasserlösliche Photokatalysatoren können z. B. zusammen mit einer Lackschicht, in der sie fixiert werden, im Innern der funktionellen Schicht (4a) der Platten z. B. durch Fluten aufgebracht werden.

Ein bevorzugtes Solarelement besteht aus einer Stegvierfachplatte mit zwei außen liegenden, aktiv ausgelegten Temperierschichten und der dazwischen liegenden funktionellen Schicht. Die Stege sind an den Enden alternierend ausgefräst. Die Stirnseiten der Platte sind mit Kunststoffstreifen aus Polymethylmethacrylat bis auf die Eingänge und Ausgänge der funktionellen Schicht bzw. der Temperierschichten verschlossen. Das Solarelement kann als Bestandteil z. B. eines Reaktors für die photokatalytische Abwasserreinigung senkrecht oder schräg stehend angebracht sein. Die Kühlung der zirkulierenden TiO₂-Suspension in der mittleren funktionellen Schicht kann beidseitig durch die Temperierschichten erfolgen, in denen man z. B. Wasser über ein separates Wärmeaustauschaggregat zirkulieren läßt. Über eine entsprechende Temperaturmessung mit Regelkreis kann die Temperatur der TiO₂-Suspension in jedem Fall oberhalb des Gefrierpunktes des Reaktormediums z. B. im Bereich zwischen 10 und 60°C gehalten werden. Der Temperaturbereich des Mediums in der funktionellen Schicht für eine Algen-Bioreaktor kann z. B. zwischen 10 und 45°C liegen.

In einer einfachen Anordnung wird eine Stegdreifachplatte mit einer funktionelle Schicht (4a) und einer passiv ausgelegten Temperierschicht (4b), die Luft als Temperiermedium enthält, als Solarelement verwendet und bevorzugt so positioniert, daß die funktionelle Schicht (4a) der Sonne zugewandt ist.

Eine weitere bevorzugte Anordnung kann auch aus zwei Stegdreifachplatten bestehen, die z. B. senkrechtstehend so angeordnet sind, daß die Platten gewissermaßen Rücken an Rücken mit den funktionellen Schichten (4a) nach außen aneinanderstehen und die Temperierschichten (4b) nach innen gewandt sind.

Eine weitere Anordnung ist eine Stegvierfachplatte mit außen liegenden funktionellen Schichten (4a) und innen liegender passiver Temperierschicht (4b), bei der die verschlossenen Kammern Luft enthalten.

Claims (5)

1. Temperierbares Solarelement (1) für Solarreaktoren, bestehend aus einer flüssigkeitsdurchströmbaren Stegmehrfachplatte aus transluzentem oder transparentem Kunststoff mit mindestens drei Gurten (2) und dazwischen liegenden Stegen (3), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein, durch jeweils zwei Gurte (2) und die dazwischen liegenden Stege (3) gebildeter Raum der Stegmehrfachplatte als funktionelle Schicht (4a) ein Reaktormedium für den Reaktorbetrieb in Form photochemischer oder photosynthetischer Prozesse enthält und mindestens ein weiterer durch jeweils zwei Gurte (2) und die dazwischen liegenden Stege gebildeter Raum als Temperierschicht (4b) ein Temperiermedium enthält.

2. Solarelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegmehrfachplatte eine Stegdreifachplatte oder eine Stegvierfachplatte ist.

3. Solarelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Kunststoff Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat ist.

4. Solarelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine mäanderförmige Durchströmung der Hohlkammern angelegt ist, indem die Hohlkammern an den Enden mittels eines Adapters in einem Sammelkanal vereinigt werden oder indem die Stege an den Enden alternierend ausgefräst und die Stirnseiten mit Ausnahme von Eingängen und Ausgängen verschlossen sind.

5. Verwendung von temperierbaren Solarelementen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 in Solarreaktoren zur Regelung der Temperatur des Reaktormediums.