Zuverlässige solare Dampferzeugung im Langzeitbetrieb
Praxisbeispiel Kean Softdrinks in Limassol, Zypern
Zuverlässige solare Dampferzeugung im Langzeitbetrieb
Solar-Dampf für eine Fruchtsaftfabrik auf Zypern
Blick auf die Fruchtsaftfabrik Kean Softdrinks in Limassol, Zypern. Seit 2018 liefert das Parabolrinnen-Kollektorfeld Dampf für die Pasteurisierung und das Aufblasen der Kunststoffflaschen.
Der langjährige Betrieb der konzentrierenden Kollektoren in Limassol, Zypern, hat gezeigt, dass diese Technologie auch in staubigen Umgebungen und in Meeresnähe zuverlässig Dampf liefern kann. Lediglich eine regelmäßige Reinigung der Spiegel ist erforderlich, um eine kontinuierlich hohe Leistung zu gewährleisten.
Nachweis der Zuverlässigkeit von konzentrierenden Kollektoren
Das Parabolrinnensystem bei Kean Softdrinks ist ein Vorzeigeprojekt für die langfristige Zuverlässigkeit der konzentrierenden Kollektortechnik. Durch die Anlage fließt Thermoöl, welches auf Temperaturen zwischen 285 und 330 Grad Celsius erwärmt wird. Das Thermoöl vom Typ Helisol XA wird dann in einer Dampftrommel zur Erzeugung von Dampf verwendet, der in das mit etwa 184 Grad Celsius betriebene Dampfnetz der Fabrik eingespeist wird. Das Ventil zwischen der Dampftrommel und dem Dampfnetz der Fabrik, das von fossil befeuerten Kesseln gespeist wird, bleibt kontinuierlich geöffnet, solange der Druck in der Dampftrommel ausreicht, um eine Einspeisung in das Netz des Kunden zu ermöglichen.
Parabolrinnen-Kollektorreihe bei Kean Softdrinks
Eine der beiden Parabolrinnen-Kollektorreihen bei Kean Softdrinks in Zypern.
Der Dampf wird für zwei Prozesse verwendet: die Pasteurisierung von Saft und das Aufblasen von Plastikflaschen. Um Transportkosten zu sparen, werden die Flaschen komprimiert angeliefert und dann vor Ort mit Heißluft aufgeblasen.
Ein weiterer wichtiger Bestandteil der Anlage ist der thermische Feststoffspeicher aus Beton, das aus zwei Modulen besteht und Temperaturen von bis zu 380 Grad Celsius erreicht. Die Speichereinheit und der Dampfbehälter sind kompakt in Schiffscontainern untergebracht. Die Einbindung des Speichers ermöglicht eine flexiblere Dampferzeugung, denn nach Sonnenuntergang kann die Fabrik über den tagsüber eingespeicherten Solardampf versorgt werden.
Schema der solaren Prozesswärmeanlage in der Saftfabrik Kean Softdrinks
Schema der solaren Prozesswärmeanlage in der Saftfabrik Kean Softdrinks in Limassol, Zypern.
Die beiden Reihen von Parabolrinnen befinden sich nur wenige hundert Meter vom Meer entfernt und sind daher ständig salzhaltiger Luft ausgesetzt. Außerdem sind die Sommer in Zypern oft regenarm und daher sehr staubig. Daher müssen die Spiegel der Parabolrinnen regelmäßig gereinigt werden.
Im Jahr 2024 war die Fabrik an 190 Tagen für die Saftproduktion in Betrieb. Der Standort profitiert von einer hohen jährlichen direkten Sonneneinstrahlung von 1.949 Kilowattstunden pro Quadratmeter, von denen Kilowattstunden pro Quadratmeter gemessen in Kollektorebene während der Betriebszeiten der Fabrik für die solare Dampferzeugung zur Verfügung standen.
Im Rahmen des Projekts ProSolNetz wurden die Betriebsdaten der solaren Prozesstauschanlage für das Jahr 2024 analysiert. Die Analyse ergab einen spezifischen Jahresertrag von 370 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr, was einer Anlageneffizienz von 42,6 Prozent auf Basis der verfügbaren Einstrahlung von 868 Kilowattstunden pro Quadratmeter entspricht. Bei einer regelmäßigeren Reinigung in Abständen von zehn Tagen und einer geringfügigen Anpassung der Reglereinstellungen ist eine Verbesserung auf 420 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr sowie eine Anlageneffizienz von 48,4 Prozent zu erwarten.
