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  • Solares Turmkraftwerk in Almería
    Solares Turmkraftwerk in Almería

    Das solare Turmkraftwerk auf der Plataforma Solar in Almería umgeben von einem Spiegelfeld, das die Solarstrahlung auf drei Strahlungsempfänger, so genannte Solarreceiver, reflektiert und dabei fokussiert. Im Turm befindet sich auch die jetzt getestete solar-hybride Gasturbine.

In umweltfreundlichen und klimaverträglichen Energiesystemen spielt die Umwandlung von Sonnenstrahlung in Nutzenergie eine große Rolle. Unsere Forschung konzentriert sich auf die Weiterentwicklung von Komponenten und Systemen für solarthermische Kraftwerke. Dabei werden die Arbeiten an Bauteilen für Parabolrinnen- und Turmkraftwerke mit DLR-eigenen Testanlagen, neuen Vermessungstechnologien und Simulationswerkzeugen durchgeführt, wobei eng mit Partnern aus Forschung und Industrie kooperiert wird. Ziel ist dabei insbesondere die Kostenreduktion dieser Technologien. Das Forschungsthema umfasst auch die Erschließung neuer Anwendungsfelder für solarthermische Technologien, zum Beispiel für industrielle Prozesse. Eine wachsende Bedeutung kommt der solarchemischen Verfahrenstechnik zu, insbesondere der Erzeugung von Brennstoffen mittels Solarstrahlung.

Die Arbeiten der DLR-Solarforschung werden im DLR-Institut für Solarforschung gebündelt. Sie sind eng verzahnt mit den Arbeiten des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik und des DLR-Instituts für Werkstoff-Forschung. Die DLR-Solarforschung arbeitet an den drei DLR-Standorten Köln, Stuttgart und Jülich sowie im größten europäischen Testzentrum für konzentrierende Solartechnologien des spanischen Forschungspartners CIEMAT, der Plataforma Solar de Almería.

Kraftwerksbetrieb und Komponenten

Ein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Erschließung neuer Wärmeträgerfluide, die hochtemperaturstabil sind und gleichzeitig gute Wärmeübertragungs- und Wärmespeicher-Eigenschaften haben. Insbesondere Salzschmelzen und keramische Partikel stehen im Fokus der Untersuchungen. Auf dieser Basis lassen sich Systeme mit deutlich höheren Wirkungsgraden, geringeren Kosten und flexiblerem Betrieb entwickeln. Damit verbunden ist die Weiterentwicklung der technischen Komponenten sowohl an Rinnensystemen wie auch an Turmsystemen solarthermischer Kraftwerke. Auch die Einflüsse der Umgebungsbedingungen an Wüstenstandorten auf den Wirkungsgrad und die Lebensdauer von Solarkraftwerken spielen in den aktuellen Arbeiten eine große Rolle. Darüber hinaus unterstützen wir die Industrie bei der Entwicklung von kostengünstigen Heliostaten, die zur Konzentration der Strahlung auf den Receiver benötigt werden.

Hochtemperaturverfahren und solare Brennstoffe

Ein Forschungsschwerpunkt ist die Weiterentwicklung der Nutzung der Solarstrahlung in der chemischen Verfahrenstechnik. Hier ist es das Ziel, Wasserstoff oder Synthesegas mittels solarer Hochtemperaturwärme aus den Grundstoffen Wasser und CO2 zu erzeugen. Das Verständnis der Reaktionsmechanismen soll durch die Forschungsarbeiten verbessert werden, um die Solarenergie mit besserer Effizienz zu speichern.

Qualifizierung von Komponenten

Die Methodenentwicklung zur Qualifizierung der Komponenten und Systeme bildet die Grundlage für die Entwicklung von Standards und Normen. Im Fokus stehen die Effizienz und die Lebensdauer von Solarthermischen Kraftwerken. Mit externen Partnern wird insbesondere an der nächsten Generation von Parabolrinnen-Solarkraftwerken mit solarer Direktverdampfung und Salzschmelzen geforscht. Insbesondere die Entwicklung und Qualifikation angepasster Komponenten zur Steigerung der Temperaturen im Kollektorfeld sowie Entwicklung und Demonstration von optimierten Integrationskonzepten, Betriebsstrategien und Regelungsalgorithmen stehen im Vordergrund.

Zuletzt geändert am:
24.01.2018 13:36:18 Uhr