Am DLR-Standort Jülich, ca. 60 km westlich von Köln, betreibt das DLR das Solarthermische Versuchskraftwerk Jülich.
Der Solarturm Jülich wurde in den Jahren 2005 bis 2010 entsprechend dem heutigen Stand der modernen Kraftwerkstechnik von einem Konsortium aus Forschung, Industrie und lokalem Energieversorger unter maßgeblicher wissenschaftlicher Begleitung des DLR im Rahmen des Projekts „Solarthermisches Versuchs- und Demonstrationskraftwerk Jülich“ entwickelt, implementiert und evaluiert. Nach erfolgreichem Projektabschluss Ende 2010 hat das DLR den Solarturm zum 01. Juli 2011 von der Stadtwerke Jülich GmbH übernommen. Damit kann die Pilotanlage unter den Anforderungen der in diesen Breiten besonders dynamischen Solarstrahlungsbedingungen intensiver und breiter gefächert zu Forschungszwecken genutzt werden.
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. Der Receiver besteht aus porösen keramischen Elementen, die von Umgebungsluft durchströmt werden. 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.
Die elektrische Nennleistung der Anlage beträgt 1,5 MW, der Strom wird auf Mittelspannungsebene in das öffentliche Netz eingespeist. Ein Hochtemperatur-Wärmespeicher dient der Entkopplung des fluktuierenden solaren Strahlungsangebots vom Energiebedarf innerhalb des Prozesses und ermöglicht damit einen deutlich geglätteten Einspeiseleistungsverlauf.
Gefördert vom Land Nordrhein-Westfalen soll das Solarthermische Versuchskraftwerk Jülich im Verbund mit Partnern aus Industrie und Forschung durch ergänzende Anlagen und Testfelder zu einem Solarforschungszentrum weiterentwickelt werden. Hier werden neue Komponenten und Verfahren getestet, die Solarkraftwerke effizienter und kostengünstiger machen. Außerdem werden Herstellungsverfahren von solaren Treibstoffen und die Nutzung von Solarwärme für Industrieprozesse (beispielsweise zur Entsalzung von Meerwasser) untersucht.
Im Vordergrund der Arbeiten in Jülich stehen insbesondere Spiegelsysteme zur Lenkung und Konzentration solarer Einstrahlung, Solarabsorber- und Energiespeichersysteme im praktischen Einsatz sowie theoretische und EDV-gestützte Analysen und Entwicklungen im Bereich der Strömungsmechanik und Wärmeübertragung. Hierzu verfügt der Standort über weitere Büro-, Werkstatt- und Lagerräume in der Nähe des Solarturms Jülich.
In diesem Kontext dient das Solarthermische Versuchskraftwerk Jülich als Pilotanlage und Referenz für angestrebte künftige kommerzielle Kraftwerke in Südeuropa und Nordafrika. Ein nach demselben Prinzip arbeitendes Kraftwerk in Algerien befindet sich derzeit von dem als Generalunternehmer fungierenden Kooperationspartner Kraftanlagen München GmbH in der detaillierten Planung. Die in Deutschland entwickelte Technologie hat damit die Chance in den sonnenreichen Regionen der Erde zum Einsatz zu kommen. Dort haben solarthermische Kraftwerke ihr größtes Potenzial. Sie spielen auch bei der Wüstenstrominitiative DESERTEC eine tragende Rolle. Durch die Verbindung mit vergleichsweise kostengünstigen Wärmespeichersystemen besitzen solarthermische Kraftwerke prinzipielle Vorteile hinsichtlich des Stromnetz- und Demand-Side-Managements im Zuge des global stark wachsenden Einsatzes regenerativer Energiequellen.