Konzentration der Sonnenenergie

Die Energie unserer Sonne bildet die Grundlage allen Lebens auf der Erde. Täglich erreicht uns Sonnenlicht und -wärme – in einem Umfang, der den weltweiten Energiebedarf um mehr als das 1.000-Fache übersteigt. Dieses enorme Potenzial immer besser nutzbar zu machen, treibt unsere Arbeit an und motiviert uns.

Konzentrierende Solartechnologien ermöglichen eine bedarfsgerechte Nutzung von Solarenergie, indem Spiegelsysteme die Strahlung bündeln und in Hochtemperaturwärme umwandeln. Diese lässt sich kostengünstig in großem Maßstab speichern und zur Stromerzeugung, als industrielle Prozesswärme, zur Herstellung solarer Brenn- und Treibstoffe, zur Meerwasserentsalzung sowie für Heizzwecke einsetzen. In Kombination mit Photovoltaik lässt sich kostengünstiger und zugleich flexibel regelbarer Solarstrom effizient erzeugen.

Je nach punkt- oder linienförmiger Konzentration und nachgeführter oder ortsfester Spiegelanordnung ergeben sich vier Basistechnologien, von denen Solartürme und Parabolrinnen weltweit dominieren und im Institut für Solarforschung weiterentwickelt werden.

Da die besten Ressourcen in ariden Regionen im Sonnengürtel der Erde liegen, ist die Technologie global relevant – mit großen Chancen für Länder des globalen Südens und die deutsche Exportindustrie.

Solartürme und Heliostaten

Solartürme gelten heute als bevorzugte Technologie zur Erzeugung von Hochtemperatur-Wärme im Bereich von 500 Grad Celsius bis über 1.000 Grad Celsius. Diese Energieform lässt sich hocheffizient und in großen Mengen speichern und eignet sich ebenso effizient zur Erzeugung von Strom, chemischen Brennstoffen oder zur Versorgung industrieller Prozesse.

Parabolrinnen

Parabolrinnenkollektoren sind heute die wirtschaftlich erfolgreichste und am weitesten verbreitete Technologie solarthermischer Kraftwerke. Ihr Erfolg beruht vor allem auf der standardisierten, kosteneffizienten Kollektor-Bauweise und -Geometrie. Sie ermöglicht eine hohe Zuverlässigkeit und eine breite Marktverfügbarkeit durch mehrere Komponentenhersteller.

Kontakt

Dr.-Ing. Kai Wieghardt

Abteilungsleiter Konzentrierende Solartechnologien
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Solarforschung
Im Langenbroich 13, 52428 Jülich

Dr.-Ing. Eckhard Lüpfert

Abteilungsleiter Konzentrierende Solartechnologien
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Solarforschung
Linder Höhe, 51147 Köln-Porz