Zurück

Drucken

HOTPORT

Partikel in solaren Hochtemperaturanwendungen

Die konzentrierende Solartechnik kann fossile Brennstoffe nicht nur bei der Stromgewinnung ersetzen, sondern auch in den Sektoren Industrie und Verkehr.

Um solche solaren Anwendungen voran zu treiben, sind neue Technologien notwendig, hierunter neue Receiver, die die Solarstrahlung absorbieren, Wärmeträgermedien, Hochtemperaturwärmeübertrager und Speicher. Partikel aus Keramiken oder Metallen haben sich in den letzten Jahren als interessante Alternative zu den bisherigen flüssigen Wärmeträgermedien bewiesen. Sie können sowohl im Absorber eingesetzt werden, wo sie die Solarstrahlung direkt absorbieren, als auch als Speichermaterial dienen.

Ein großer Vorteil ist, dass sie für Temperaturen über 1000 °C einsetzbar sind. Gleichzeitig sind sie häufig billiger als flüssige Wärmeträgermedien und ungiftig. Verschiede solare Partikel-Receiver wurden bereits erfolgreich getestet. Das Handling der Partikel stellt jedoch noch eine große Herausforderung dar, denn die heißen Partikel müssen vom solaren Receiver weiter zu den nächsten Prozesskomponenten, wie dem Speicher oder dem Wärmeübertrager transportiert werden.

Das Projekt HOTPORT befasst sich mit dem Transport von Partikeln für solarthermische und solarthermochemische Anwendungen. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Qualifizierung eines Hochtemperaturtransport- und Schleusensystems von bis zu 1500 °C heißen Partikeln. Hierzu wird ein Versuchsstand, der den kontrollierten Umgang und wärmeverlustarmen Transport von Partikeln demonstriert, entwickelt. Die Partikel werden hierin solar erhitzt und gelangen zunächst in einen Auffangbehälter. Von dort werden sie durch ein Schleusensystem an einen Transportbehälter übergeben, der die Partikel zum Vorratsbehälter transportiert und den Partikelkreislauf auf diese Weise schließt.

Im Projekt werden die einzelnen Komponenten des Demonstrators entwickelt und gebaut werden. Dazu werden spezielle Werkstoffe entwickelt und getestet, die den hohen Temperaturen standhalten, chemisch inert und für das häufigen Umfüllen von Partikeln geeignet sind. Eine Scale-up Studie wird den großtechnischen Einsatz der Technik untersuchen und bewerten. Eine Kostenabschätzung und der Vergleich mit alternativen Techniken wird eine ökonomische Bewertung ermöglichen.