Das Projekt wird durch das europäische Horizon2020 Forschungs- und Innovationsprogramm gefördert und vom DLR-Institut für Solarforschung koordiniert
Freitag, 1. Juli 2016
In einem solarthermischen Kraftwerk haben Qualität und Lebensdauer der Komponenten großen Einfluss auf die Kosten für solarthermisch erzeugte Wärme und Strom. Elf Partner aus europäischen Forschungseinrichtungen, Industrie und Universitäten wollen nun im Projekt RAISELIFE neue Lösungswege zur Kostensenkung erarbeiten. Dazu werden sie in den folgenden vier Jahren gemeinsam mit dem marokkanischen Forschungspartner MASCIR sowie dem israelischen Industriepartner BrightSource Industries die Lebensdauer von Schlüsselmaterialien untersuchen, die in solarthermischen Kraftwerken zum Einsatz kommen.
Folgende fünf Materialien stehen im Fokus der Wissenschaftler:
Die EU Kommission fördert RAISELIFE im Rahmen des Horizon 2020 Forschungs- und Innovationsprogramms mit insgesamt 9,3 Millionen Euro; koordiniert wird das Projekt durch Dr. Florian Sutter aus dem DLR-Institut für Solarforschung. Die Mitglieder des Projektkonsortiums kommen aus der Industrie, aus Forschungseinrichtungen und Universitäten und bringen interdisziplinäre, sich ergänzende Kompetenzen in das Projekt ein. Neben den Projektpartnern aus Deutschland (DLR, Fraunhofer, DECHEMA and Flabeg), Spanien (CIEMAT, Universidad Complutense de Madrid und INTA), Frankreich (PROMES, Corning und Vallourec) und Italien (Soltigua) sind auch zwei Teilnehmer aus Israel (BrightSource Industries) und Marokko (MASCIR) beteiligt. Diese Zusammensetzung ermöglicht Tests unter realistischen klimatischen Bedingungen und in kommerziellen Anlagen.
Der Projektumfang wurde maßgeblich von der israelischen Niederlassung des US-amerikanischen Unternehmens Brightsource mitgestaltet. Der weltweit führender EPC Anbieter (EPC = engineering, procurement, construction) für solarthermische Turmkraftwerke entwickelte und baute unter anderem das Kraftwerk Ivanpah in Kalifornien, das weltweit größte Turmkraftwerk. Die Einbindung des Praxis-Know-hows soll den Ergebnistransfer in die kommerzielle Anwendung innerhalb von weniger als fünf Jahren ermöglichen und soll dazu beitragen akute Probleme in Kraftwerken zu lösen, wie zum Beispiel die Hochtemperatur-Oxidation von Absorberbeschichtungen metallischer Receiver oder die Korrosion der reflektierenden Silberschicht der Heliostatspiegel (siehe Abbildung).
Innerhalb der nächsten vier Jahre testen Wissenschaftler der teilnehmenden Forschungsorganisationen die fünf Materialklassen mit verschiedenen Methoden und an unterschiedlichen Außenstandorten. Vorgesehen sind beschleunigte Alterungstests in Klimakammern, die Exposition der Materialien an repräsentativen Außenstandorten und Materialtests im tatsächlichen Kraftwerksbetrieb, um die auftretenden Degradationsmechanismen verstehen zu können. Nach der Analyse der Fehlerarten wird die chemische Zusammensetzung der Materialien und Beschichtungen von den beteiligen Materialentwicklungsinstituten hinsichtlich einer längerer Lebensdauer optimiert. Die veränderten Materialien durchlaufen anschließend die gleichen Tests, um die Lebensdauer-Verbesserungen messen zu können. Wie sich die durchgeführten Materialänderungen auf die Wirtschaftlichkeit eines Kraftwerks auswirken können, wollen die Wissenschaftler abschließend mit Kraftwerkssimulationen berechnen.
Die Projektpartner:
Aus Deutschland:
DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.
DLR-Institut für Solarforschung (Projektkoordinator)
Flabeg GmbH
Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE
Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM
Aus Spanien:
CIEMAT Centro de Investigaciones Energéticas, Médioamiencales y Technológicas
INTA Instituto Nacional de Tecnica Aeroespacial
Universität Computense Madrid, Facultad de Ciencias Químicas
Aus Frankreich:
Corning
PROMES
Soltigua
Vallourec
Aus Israel:
BrightSource Industries Israel
Aus Marokko:
MASCIR
Fördergeber: