DLR - Institut für Solarforschung - Punktfokussierende Systeme - Die konzentrierte Kraft der Sonne


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Forschung und Entwicklung

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Punktfokussierende Systeme - Die konzentrierte Kraft der Sonne
(15. Juli 2015)


Solarturm Plataforma Solar de Almería. Bild: DLR / Markus-Steuer.de

Wird die direkte solare Strahlung mit Hilfe von Spiegeln auf einen punktförmigen Brennfleck fokussiert, spricht man von punktfokussierenden Systemen. Man unterscheidet grundsätzlich zwei unterschiedliche Technologien: Solarturm und Dish. Der Schwerpunkt der Forschungsarbeiten am DLR liegt auf der Erforschung und Entwicklung von Solarturmsystemen und deren Komponenten.

Hohe Temperaturen für hohe Wirkungsgrade

Hohe System-Wirkungsgrade bei der Wandlung von Solarenergie in Strom sind eine wesentliche Voraussetzung zur Reduzierung der Stromgestehungskosten in solarthermischen Kraftwerken. Die Nutzung der Solarenergie durch Einkopplung in Kraftwerksprozesse bei hohen Temperaturen führt zu hohen Wirkungsgraden im Kraftwerksblock. Hierzu sind hochkonzentrierende Solarsysteme erforderlich, die die Erzeugung der hohen Temperaturen bei gleichzeitig hohen Receiver-Wirkungsgraden ermöglichen.

Solarturm-Systeme

Für Kraftwerke mit großen Leistungen werden Solarturm-Systeme eingesetzt, bei denen viele der Sonne nachgeführte Spiegel, sogenannte  Heliostate, die Solarstrahlung auf die Spitze eines Turmes konzentrieren.

Im Brennfleck befindet sich ein Receiver, in dem die konzentrierte Solarstrahlung ein Medium auf hohe Temperaturen erhitzt. Diese Hochtemperaturwärme gelangt vom Receiver aus in einen Kraftwerksprozess zur Stromproduktion wo sie zur Erzeugung von Wasserdampf eingesetzt wird. Alternativ kann die Wärme auch für thermische Prozesse verwendet werden.

Animation: Funktionsweise eines Solarkraftwerks

 

 

 

 

 

 

 

Forschungsschwerpunkte:

An den DLR-Standorten in Almería, Jülich, Köln und Stuttgart werden Lösungen für die Forschung und Entwicklung einzelner Komponenten punktfokussierender Systeme sowie für die Optimierung ganzer Kraftwerksprozesse erarbeitet. Die Schwerpunkte unserer Arbeiten liegen derzeit bei den folgenden Themen:

Entwicklung von Heliostatsystemen

Solarthermische Receiver

Systemtechnik

 



Institutskontakt
Dr.-Ing. Reiner Buck
Abteilungsleiter Punktfokussierende Systeme

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Solarforschung
, Punktfokussierende Systeme
Stuttgart

Tel.: +49 711 6862-602

Fax: +49 711 6862-747

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Solarturm Jülich (0,16 MB)
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