22. Juni 2021
Sonnige Zeiten

Zehn Jah­re DLR-In­sti­tut für So­lar­for­schung

Sonnige Aussicht von der Testkammer auf das Jülicher Spiegelfeld.
Son­ni­ge Aus­sicht von der Test­kam­mer auf das Jü­li­cher Spie­gel­feld.
Bild 1/4, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Sonnige Aussicht von der Testkammer auf das Jülicher Spiegelfeld.

So­lar­turm­kraft­wer­ke für die Stro­me­reu­gung. Das Grund­prin­zip der kon­zen­trie­ren­den So­lar­tech­no­lo­gie ken­nen vie­le noch aus Kind­heits­ta­gen: ei­ne Lu­pe fängt das Son­nen­licht ein, kon­zen­triert die Strah­len auf ei­nen Punkt und er­zeugt dort ei­ne so ho­he Tem­pe­ra­tur, dass zum Bei­spiel Pa­pier zu bren­nen be­ginnt.
DLR-Solarturm in Jülich.
Da war er noch al­lein, DLR-So­lar­turm in Jü­lich.
Bild 2/4, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Da war er noch allein, DLR-Solarturm in Jülich.

So­lar­turm­kraft­wer­ke für die Stro­me­reu­gung. Das Grund­prin­zip der kon­zen­trie­ren­den So­lar­tech­no­lo­gie ken­nen vie­le noch aus Kind­heits­ta­gen: ei­ne Lu­pe fängt das Son­nen­licht ein, kon­zen­triert die Strah­len auf ei­nen Punkt und er­zeugt dort ei­ne so ho­he Tem­pe­ra­tur, dass zum Bei­spiel Pa­pier zu bren­nen be­ginnt.Da war er noch al­lein, DLR-So­lar­turm in Jü­lich.
Die zwei Solartürme des DLR in Jülich.
Zu zweit ist es auch bei trü­bem Wet­ter schö­ner. Seit 2020 hat der So­lar­turm ei­nen Zwil­ling.
Bild 3/4, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Zu zweit ist es auch bei trübem Wetter schöner. Seit 2020 hat der Solarturm einen Zwilling.

So­lar­turm­kraft­wer­ke für die Stro­me­reu­gung. Das Grund­prin­zip der kon­zen­trie­ren­den So­lar­tech­no­lo­gie ken­nen vie­le noch aus Kind­heits­ta­gen: ei­ne Lu­pe fängt das Son­nen­licht ein, kon­zen­triert die Strah­len auf ei­nen Punkt und er­zeugt dort ei­ne so ho­he Tem­pe­ra­tur, dass zum Bei­spiel Pa­pier zu bren­nen be­ginnt.
Parabolrinnenanlage auf der Plataforma Solar de Almería des spanischen Forschungszentrum CIEMAT
Pa­ra­bol­rin­nen­an­la­ge auf der Pla­ta­for­ma So­lar de Al­mería des spa­ni­schen For­schungs­zen­trum CIE­MAT
Bild 4/4, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Parabolrinnenanlage auf der Plataforma Solar de Almería des spanischen Forschungszentrum CIEMAT

Auf der Pla­ta­for­ma So­lar de Al­mería (PSA) in der süd­ost­spa­ni­schen Pro­vinz Al­me­ria, for­schen die Wis­sen­schaft­ler des In­sti­tuts für So­lar­for­schung un­ter kli­ma­tisch op­ti­ma­len Be­din­gun­gen. Auf die­sem über 100 Hekt­ar großen Ge­län­de wird seit 1980 die ge­ball­te Kraft der an­da­lu­si­schen Son­ne ge­nutzt, um ver­schie­de­ne Hochtem­pe­ra­tur-So­lar­tech­no­lo­gi­en un­ter pra­xis­na­hen Be­din­gun­gen zu tes­ten und zu op­ti­mie­ren.
(Pla­ta­for­ma So­lar de Al­mería, Ei­gen­tü­mer: For­schungs­zen­trum CIE­MAT/Spa­ni­en.)
  • 10 Jahre DLR-Institut für Solarforschung
  • Energieforschung nah am Bedarf der Industrie
  • Innovatives Arbeitsumfeld
  • Forschung für die Energie der Zukunft

Welcher Tag wäre passender für die Gründung eines Instituts, das sich mit der Kraft der Sonne beschäftigt, als der längste Tag des Jahres? Pünktlich zur Sommersonnenwende des Jahres 2011 wurde aus der Abteilung „Solarforschung“ des Institutes für Technische Thermodynamik, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), ein eigenständiges Institut. Zehn Jahre später lohnt sich ein Blick zurück, aber auch nach vorn

Die Energieforschung hat im DLR eine mehr als 40jährige Tradition. Bereits zur Zeit der Energiekrise in den späten 1970er Jahren begann man Technologien zur Nutzung der Sonnenenergie zu erforschen. Im Laufe der Jahre rückte der Fokus im besten Wortsinn auf die Erforschung und Entwicklung konzentrierender Solartechnologien. Auch oft als CSP (Concentrated Solar Power) bezeichnet.

Forschungsinfrastruktur

Das Grundprinzip der konzentrierenden Solartechnologie kennen viele noch aus Kindheitstagen: eine Lupe fängt das Sonnenlicht ein, konzentriert die Strahlen auf einen Punkt und erzeugt dort eine so hohe Temperatur, dass zum Beispiel Papier zu brennen beginnt.

Für den Einsatz in einem kommerziellen Kraftwerk ist der Aufwand verständlicherweise wesentlich höher. Dementsprechend breit ist das Institut aufgestellt und deckt mit seinen verschiedenen Abteilungen nahezu alle Bereiche ab, die für industrielle CSP-Anwendungen relevant sind.

Die Nähe zur Anwendung, also zur kommerziellen Nutzung einer Technologie im industriellen Maßstab, war von Anfang an ein wichtiger Bestandteil der Ausrichtung des DLR-Institutes für Solarforschung. Dies zeigt sich unter anderem an den diversen Großanlagen, die den Solarforscherinnen und -forschern in Stuttgart, Köln, Jülich und im spanischen Almeria zur Verfügung stehen.

Anlagen wie ein Sonnenofen, Parabolrinnen-, Fresnel- und Dishkollektoren, das Solarturmkraftwerk in Jülich, die Beteiligung an der Plataforma Solar in Almeria und die weltweit größte künstliche Sonne der Welt, Synlight, haben dazu beigetragen, dass in 90 Prozent der weltweit installierten CSP-Anlagen Kollektoren oder Messverfahren zum Einsatz kommen, die von den DLR-Solarforschern mitentwickelt wurden.

Nah an der Industrie

Die industrienahe Forschung hat zudem einen guten Nährboden für neue Unternehmensideen geschaffen. Gefördert durch die Institutsleitung und das DLR-Technologiemarketing sind aus zahlreichen Forschungsprojekten inzwischen eigenständige und konkurrenzfähige Unternehmen geworden.

Der Entwicklung von Materialien und der Qualifizierung von Komponenten für solare Anwendungen widmet sich das Institut in eigenen Abteilungen. Der Standort eines Solarkraftwerkes ist von essentieller Bedeutung für die Leistungsfähigkeit der Anlage. Dieses Forschungsfeld bearbeitet am Institut die Arbeitsgruppe „Solare Energiemeteorologie“, die hauptsächlich von Almeria aus die meteorologischen Parameter für Sonnenkraftwerke erforschen.

Im vergangenen Jahrzehnt hat der Themenkomplex „erneuerbare Energien“ massiv an Bedeutung gewonnen. Dementsprechend ist auch das Institut gewachsen und hat bereits einen ersten Ableger gebildet. So ging aus der Abteilung für Solare Verfahrenstechnik das neue DLR-Institut für Future Fuels hervor. Wie bereits der Name vermuten lässt, beschäftigt man sich hier mit der Erforschung und Entwicklung von solarthermischen Verfahren zur Herstellung klimaneutraler Kraftstoffe, zum Beispiel auf Basis von Wasserstoff.

Insgesamt also sonnige Aussichten.

Kontakt
  • Michel Winand
    Kom­mu­ni­ka­ti­on Köln, Bonn, Jü­lich, Aa­chen, Rhein­bach und Sankt Au­gus­tin
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)

    Po­li­tik­be­zie­hun­gen und Kom­mu­ni­ka­ti­on
    Telefon: +49 2203 601-2144
    Linder Höhe
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