DLR - Institut für Solarforschung

Solarthermische Kraftwerke

COMPASsCO2

Das Hauptziel des Projekts COMPASsCO2 (Components and Materials Performance for Advanced Solar Supercritical CO2 Power Plants) ist die Integration zweier innovativer Materialien in solarthermische Kraftwerke: keramische Partikel anstelle von Salzschmelze als Wärmeträgermaterial und überkritisches CO2 (sCO2, von engl. supercritical) anstatt Wasserdampf im Kraftwerkszyklus. Das DLR entwickelt gemeinsam mit den Projektteilnehmern einen geeigneten Wärmetauscher, der die Wärmeenergie von bis zu 1000 Grad Celsius von den Partikeln zum sCO2 überträgt.

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MSComp - Komponententests für Flüssigsalzanwendungen

Solarkraftwerke, die Flüssigsalz als Speicher- und Wärmeträgermedium nutzen, entwickeln sich mehr und mehr zum Industriestandard. Das Projekt MSComp zielt darauf ab, insbesondere deutschen Komponentenherstellern eine Testmöglichkeit zu bieten, damit die Funktionsfähigkeit ihrer Komponenten garantiert wird und ihre Produkte sich im Markt etablieren können.

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HiFlex

Sonnenenergie für nachhaltige Pastaproduktion
Im HiFlex-Projekt plant und baut ein internationales Team aus Wissenschaft und Industrie eine Anlage zur nachhaltigen Energieversorgung für das Unternehmen Barilla, einer der führenden Pastaproduzenten weltweit. Die Pilotanlage soll zeigen, dass es möglich ist, rund um die Uhr Strom und Wärme aus erneuerbaren Ressourcen herzustellen und bedarfsgerecht und zuverlässig für den Produktionsprozess bereitzustellen. Barilla kann so für seine Pastaproduktion umweltfreundliche Sonnenenergie nutzen und den Verbrauch fossiler Brennstoffe reduzieren.

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Horizon STE

Initiative zur weltweiten Führung im Bereich Solarthermie
Eine große Herausforderung im Kampf gegen den Klimawandel ist es, Energiesysteme zu dekarbonisieren. Eine sehr wichtige Maßnahme dafür ist, Strom und Wärme aus erneuerbaren Quellen wie der Sonne zu beziehen. Das EU-geförderte Projekt Horizon STE soll Länder in Europa bei der Einführung von Technologien zur solarthermischen Stromerzeugung (STE) unterstützen. Ein Schwerpunkt liegt auf der Verbesserung der Beschaffung von erneuerbaren Energieressourcen und der Erhöhung der öffentlichen Finanzierung von F&E-Projekten.

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MSOpera

Optimierung des Betriebs flüssigsalzbasierter Parabolrinnensysteme
Das Projekt MSOpera hat zum Ziel, die Markteinführung von Flüssigsalz-Parabolrinnensystemen weiter voranzutreiben. Ausgehend vom grundlegenden Funktionsnachweis mit einem niedrigschmelzenden Salz im Projekt HPS 2, werden die Projektpartner von MSOpera die Versuchsanlage EMSP (Évora Molten Salt Plattform) der Universität Évora/Portugal mit Solarsalz bei 550 bis 565°C betreiben. Zusammen mit vielfältigen Optimierungsmaßnahmen auf Kollektor- und Prozessebene soll das Projekt damit die Basis für kommerzielle Projekte legen.

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SWS

Strom-zu-Wärme-Technologien mit Salzspeicher für den Einsatz in der Industrie und in PV-CSP-Hybridkraftwerken
Der Industriesektor bezieht etwa 30 % des Endenergiebedarfs Deutschlands. Davon werden etwa 66 % in Form von Wärme für chemische oder thermische Prozesse bereitgestellt, wobei je nach Prozess oft große Mengen ungenutzter Abwärme bei niedrigen Temperaturen bis zu 150°C anfallen. Im Rahmen des Projekts SWS werden Konzepte für die Nutzung dieser Abwärme entwickelt.

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SOLWARIS

Reduzierung des Wasserbedarfs von CSP-Kraftwerken
Das übergeordnete Ziel des SOLWARIS Projektes ist es, kostengünstige Technologien und Strategien zur Reduzierung des Wasserverbrauchs in industriellem Maßstab zu implementieren und ihre Leistungsfähigkeit zu demonstrieren ohne die Effizienz des Kraftwerks zu verringern. SOLWARIS bezieht alle Bereiche des Wasserverbrauchs eines CSP-Kraftwerks ein, und setzt sich ehrgeizige Ziele zur Wassereinsparung.

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HPS 2

Flüssigsalz als Wärmeträger in Parabolrinnenkraftwerken
Unter der Leitung des DLR-Instituts für Solarforschung errichtet ein internationales Konsortium in Évora/Portugal eine solarthermische Flüssigsalz-Parabolrinnen-Testanlage. Ab Juni 2019 werden die Unternehmen und Forschungseinrichtungen in der neuen Anlage unter realitätsnahen Bedingungen Flüssigsalz als Wärmeträger testen.

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Qualifizierung

Gtom – Gebäudetomograph

Messsystem für berührungslose energetische Analysen von Gebäudehüllen
Im Projekt Gtom entwickeln Wissenschaftler aus vier DLR-Instituten Verfahren für die Untersuchung der energetischen Eigenschaften von Gebäudehüllen. Diese Verfahren, die aus dem Bereich der Fernerkundung stammen, sollen in Zukunft Schwachstellen in Gebäudehüllen identifizieren und Rückschlüsse auf die Ursachen von erhöhten Energieverlusten ermöglichen.

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Solare Energiemeteorologie

	VariDist Analyse und Vorhersage der räumlichen Variabilität der PV-Erzeugung in Verteilnetzen Das Projekt VariDist erstellt eine hochaufgelöste Strahlungsvorhersage mittels einer Vielzahl von Wolkenkameras. Diese Vorhersage soll Einspeisungen aus großen Photovoltaik Kraftwerken sowie Aufdachanlagen planbar machen und somit zur Optimierung der Verteilnetzsteuerung betragen.
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SOLREV

Solare Ressourcen und Vorhersagen für die Netz- und Marktintegration von Solarenergie
SOLREV untersucht und bewertet Modelle zur Bereitstellung von Daten und Prognosen über Solarstrahlung mit Fokus auf PV-Strom. Solche Modelle steuern die Einspeisung von Solarenergie in das Stromnetz und sichern so die langfristige Ertragssicherheit von Solarkraftwerken. Die Abschätzung der Erträge von großen Solarkraftwerken mit hohen Investitionskosten erfordert langjährige Solarstrahlungsdaten. Diese sind die Basis für zuverlässige Ertragsmodelle, die das unternehmerische Risiko reduzieren und die Investitionsbereitschaft der Kapitalgeber stärken.

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Smart4RES

Vorhersagelösungen für erneuerbare Energiequellen
Im Forschungsprojekt Smart4Res arbeiten Forschende aus 12 Instituten, Universitäten und Unternehmen an intelligenten Lösungen für die Eingliederung erneuerbarer Energien ins Stromnetz. Ziel des Projektes ist es, die zu erwartenden Strommengen aus fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen genauer und verlässlicher als bisher vorhersagen zu können. Genauere Vorhersagen ermöglichen es, den Netzbetrieb und die Teilnahme an den Strommärkten zu optimieren. Sie werden immer wichtiger, da der Anteil der grünen Energie an der allgemeinen Energieversorgung in den kommenden Jahren weiter ansteigen wird.

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GeMoExt

Deutsch-Marokkanisches Extinktionsprojekt
In CSP-Turmkraftwerken geht ein Teil der reflektierten Strahlung zwischen dem Heliostatfeld und dem zentralen Empfänger aufgrund von atmosphärischer Extinktion (Auslöschung) verloren. Ziel des GeMoExt-Projekts ist, eine Korrekturmethode für atmosphärische Extinktionsmessungen bis zur Marktreife weiter zu entwickeln, sodass sie in CSP Kraftwerksauslegung und Ertragsvorhersage verwendet werden kann. Dadurch werden die Stromgestehungskosten von CSP Kraftwerken reduziert.

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Solare Verfahrenstechnik

SOLPART

Hochtemperatur solarbeheizte Reaktoren für die industrielle Produktion von reaktiven Partikeln
Das Ziel des SOLPART-Projektes ist es, eine Pilotanlage für die Verarbeitung (24 h / Tag) von Mineralien bei 800 – 1000 °C zu entwickeln. Dabei handelt es sich um eine Anlage für Partikel aus der energieintensiven, nicht-metallischen Mineralienindustrie. Eine der Hauptreaktionen ist die Kalzinierung, wodurch einerseits CO₂ durch die Reaktion und andererseits durch den Einsatz der fossilen Brennstoffe freigesetzt wird. Ziel des SOLPART-Projektes ist es, diese CO₂-Emissionen zu reduzieren, indem fossile Brennstoffe durch Solarenergie ersetzt werden.

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ASTOR

Automatisierung solar-chemischer Prozesse zur Reduzierung von Wasserstoff-Gestehungskosten
Die solare, thermochemische Wasserspaltung mittels Redox-Kreisprozessen ist eine viel versprechende Alternative zur Herstellung regenerativer Brennstoffe. Im Projekt ASTOR soll die weltweit erste automatisierte Regelung eines solar-chemischen Prozesses entwickelt werden. Für die anspruchsvolle Regelung müssen komplexe Regelungsalgorithmen ausgehend von einem Systemmodell des Prozesses entwickelt werden. Weiteres Ziel ist die Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades durch Optimierung des Wärmemanagements und innovative Konzepte zur Wärmerückgewinnung.

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Abgeschlossene Projekte
(Projektarchiv)

COMPASsCO2

MSComp - Komponententests für Flüssigsalzanwendungen

HiFlex

Horizon STE

MSOpera

SWS

SOLWARIS

HPS 2

Gtom – Gebäudetomograph

VariDist

SOLREV

Smart4RES

GeMoExt

SOLPART

ASTOR