GROSSANLAGEN

Solarthermisches Versuchskraftwerk Jülich
Am DLR-Standort Jülich, ca. 60 km westlich von Köln, betreibt das DLR das Solarthermische Versuchskraftwerk Jülich. Auf einer Fläche von zirka zehn Hektar stehen 2153 bewegliche Spiegel (Heliostate) und lenken die einfallenden Sonnenstrahlen auf die Spitze des 60 Meter hohen Solarturms. Dort werden die konzentrierten Strahlen von einem 22m² großen Solar-Receiver aufgenommen und in Wärme umgewandelt. Die angesaugte Luft erhitzt sich dabei auf bis zu 700 Grad Celsius und erzeugt so Wasserdampf, der eine Turbine antreibt, die dann letztendlich über einen Generator Strom produziert

Hochflussdichte-Sonnenofen (Köln-Porz)
Der Begrifff Sonnenofen bezeichnet eine Anlage, die konzentrierte Solarstrahlung bereit stellt. Die Energie des konzentrierten Sonnenlichts kann genutzt werden, um an damit bestrahlten Materialien thermische oder phototonische Effekte hervorzurufen.
Der Sonnenofen des DLR in Köln-Porz ist eine Versuchsanlage, in der die Konzentration des Sonnenlichts zu Forschungszwecken eingesetzt wird. Das Sonnenofengebäude ist architektonisch in Niedrigenergiebauweise gestaltet.

QUARZ: Test- und Qualifizierungszentrum für konzentrierende Solartechnik (Köln-Porz)
An den hochmodernen Prüfständen und Großanlagen dieses Test- und Qualifizerungszentrums können Hersteller und Kunden von solarthermischen Anlagen wichtige solarthermische Komponenten, wie zum Beispiel Spiegel oder Absorberrohre auf ihre Qualität testen. Dabei können auch aktuelle Standards und Prüfmethoden evaluiert und weiterentwickelt werden. Die Möglichkeiten reichen von Materialtests über Prototypen und Qualitätskontrollen in der Serienfertigung bis hin zur Produktspezifizierung und Produktentwicklung.

Forschungsebene am Solarthermischen Versuchskraftwerk Jülich
Im Solarthermischen Versuchskraftwerk Jülich liegt auf halber Höhe des Solarturms eine Forschungssebene. Parallel zum Kraftwerksbetrieb können etwa 20% der Heliostate des Solarturms hochkonzentrierte Sonnenstrahlung mit einer Leistung bis zu 500 kW für Experimente zur Verfügung stellen.

Hochleistungsstrahler 
Arrangement von mehreren 6kW Xe-Kurzbogenlampen in elliptoidischen Reflektoren für bis zu 25 kW Strahlungsleistung, Bestrahlungsstärke 5 MW/m²

SIMSON Sonnensimulator
max. Strahlungsleistung 2 kW

Versuchsanlage zur Untersuchung von Zweiphasenströmungen
Luft-Wasser-Versuchsanlage, Rohrdurchmesser 50mm

LABORATORIEN UND MESSTECHNIK

Solarthermische Außenanlagen
SOPRAN Teststand für solare Prozesswärmeanlagen: Komponententests für Parabolrinnenkollektoren und Direktverdampfung; 168 m² Parabolrinnenkollektoren, Heiz-Kühlanlage bis 200 °C/15 bar;
Kleinkollektorteststand für Wirkungsgradtests von Parabolrinnen- und Fresnel-Kollektoren:
Heiz-Kühlanlage bis 200 °C/15 bar; neigbare Bühne

Porenlabor
Speziallabor zur Charakterisierung von Porenkörpern: Vermessung thermophysikalischer Eigenschaften von porösen Strukturen bei hohen Temperaturen (Wärmeübergangsprüfstand, Druckverlustprüfstand für poröse Strukturen, HOT-Disk zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit)

Optiklabor
Labor zur Qualifizierung berührungsloser Messtechniken. Zahlreiche optische Messaufbauten und Spektrometer zur Analyse von Oberflächeneigenschaften, Kalibration von Messgeräten und spektralen Vermessung:
- Schwarzkörperstrahler bis 1500 °C
- HYCAL: Kalorimeter für hohe Bestrahlungsstärken
- Radiometer für hohe Bestrahlungsstärken
- UV-Vis-NIR Spektrometer und Doppelmonochromator
- CCD Kameras
- Goniometer - Reflektometer - Optikbank
- Kalibrationslabor für Strahlungsflusssensoren
- verschiedene Strahlungsfluss-Messsysteme für punkt- und linienkonzentrierende Systeme
- Photogrammetrisches Meßsystem zur Bestimmung der Konzentratorform
- IR-Temperaturmesssystem (250 - 1000 °C)
- Meteostation (DNI)
- Thermographie-Kamera AVIO TVS 2100, mit Normal- und Teleobjektiv
- Messaufbau für strahlungsphysikalische Daten: XENON-Kurzbogenlampe, div. Filter, Auswerteeinheit

Mikrogasturbinenlabor
300 kW thermische Leistung außen liegende Brennkammer mit der Möglichkeit für optischen Zugang sehr gute Brennstoffflexibilität (gemeinsam mit Institut für Verbrennungstechnik in Stuttgart)

Chemische Laboratorien
Rückkühlanlage zur Thermostatisierung, Pumpen, Datenerfassung, Destillationsanlage zur Lösemittelrückgewinnung
Solare Fotoreaktoren
Parabolrinnen-Kollektor-Reaktior bis 0,5 l, unt. Reflektoren
CPC-Kollektor-Reaktor 20 bis 50 l
Rohr-Reaktor 25 bis 40 l
Stegdoppelplatten-Reaktor 25 bis 40 l
Receiver-Reaktorsysteme für Tests mit hochkonzentrierter Sonnenstrahlung im Sonnenofen (jeweils 4 kW bis 12 kW)
Drehrohr-Receiver-Reaktor
Wabenkörper-Receiver-Reaktor
Aeorosol-Receiver-Reaktor
Fotoreaktor, Lichtfiltersystem
Beheizbare Abgasstrecke und Gaswäsche zur Neutralisation saurer Gase
Mobile Demonstrator-Lampenreaktoren für die fotochemische /fotokatalytische Wasserbehandlung
Demonstratoreinheit: 4 kW Quecksilbermitteldruckstrahler, 500 l
Demonstratoreinheit: 12 kW Quecksilbermitteldruckstrahler, 3000 l

Instrumentelle chemische Analytik
- Gaschromatograph: FID und WLD, mit automatischem Flüssigprobengeber
- Gaschromatograph-Massenspektrometer-Kopplung (GC-MC), auch koppelbar mit Thermodesorptionsprobengeber
- Flüssigchromatograph-Massenspektrometer-Kopplung (LC-MS) mit Diodenarraydetektor
- FT-Infrarotspektrometer zur Transmissionsuntersuchung von Lösungen und Plättchenproben
- UV-Vis-NIR-Spektrometer zur Messung in Transmission und Reflexion, Ulbrichtkugel
- UV-Vis-Spektrometer mit Glasfaseroptik
- Spektrometer zur Anwendung chemischer Küvettentests für die Wasseranalytik
- Geräte zuir Messung von Wasserparametern: TOC mit automatischem Flüssigprobengeber, BSB5
- Gasanalysatoren im IR- und FID-Messprinzip
- Quadrupol-Massenspektrometer in korrosionsfester Ausführung
- Geräte zur Bestimmung von Schmelzpunkt, Brechungsindex, Viskosität
- für die Wasserchemie Handgeräte zur Bestimmung von pH-Wert, gelöstem Sauerstoff, Redoxpotenzial