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Laufende Projekte

sortiert nach Forschungsbereich und Projektabschlussdatum

Solarthermische Kraftwerke

HiFlex

Sonnenenergie für nachhaltige Pastaproduktion
Laufzeit: 01.09.2019 – 31.08.2023

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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H2Loop

Heliostatenfeld-Regelung für einen Multi-Kammer Reaktor zur solaren Wasserstofferzeugung
Laufzeit: 01.10.2018 - 31.07.2022

Im Projekt H2Loop entwickeln Forschende der DLR Institute für Solarforschung und für Future Fuels ein neuartiges Regelungskonzept für das Spiegelfeld eines solarthermischen Turmkraftwerks. Der Betrieb eines Multikammer-Reaktors mit konzentrierter Solarstrahlung stellt die Forschenden vor die Herausforderung, die Spiegel so auszurichten, dass sie jede einzelne Kammer des Reaktors mit gleicher Intensität bestrahlen. Das neue Steuerungssystem soll die Prozesstemperatur eines solarchemischen Multi-Kammer-Reaktors präzise und intelligent und automatisiert regeln.

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COMPASsCO2

Keramische Partikel und überkritisches CO2 für effizientere Solarthermie

Laufzeit: 01.11.2020 – 31.10.2024

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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Solarkollektor mit Balance of Plant Leistungsübergabestation im Hintergrund

Modulus

Standardisierung der Schnittstelle zwischen solarer Wärme und industrieller Prozesswärme

Laufzeit: 01.04.2021 – 31.03.2024

Im Rahmen des Projekts Modulus werden drei Testeinheiten entwickelt und evaluiert, die unterschiedliche praxisrelevante Leistungsgrößen, Temperaturniveaus und kundenseitige Wärmeträgermedien repräsentieren. Die Unternehmen Industrial Solar, protarget und Solarlite stellen dafür drei unterschiedliche Kollektortypen bereit. Aus dem Bereich Anlagenbau bringt die Firma Aura ihre Expertise ein. Gemeinsam mit den vier Projektbeteiligten aus der Industrie wollen Forschende aus dem DLR-Institut für Solarforschung und dem Fraunhofer ISE eine weitgehend standardisierte modulare und skalierbare Leistungsübergabestation (engl. Balance of Plant = BoP) als Schnittstelle zwischen Solarfeld und industriellem Prozesswärmesystem entwickeln.

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PreMa

Energieeffiziente Herstellung von Mangan-Eisenlegierungen durch Vorverarbeitung: Thermische Vorbehandlung mithilfe von Sonnenenergie
Laufzeit: 01.10.2018 – 31.03.2023

Im Forschungsprojekt PreMa untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für den Herstellungsprozess von Mangan-Eisenlegierungen unterschiedliche Ansätze zur CO₂-Reduktion. Das Hauptkonzept von PreMa besteht darin, den Gesamtenergieverbrauch und die CO₂-Emissionen bei der Herstellung von Mangan-Legierungen zu senken, hierbei werden Technologien erforscht, welche auch die Energieflexibilität erhöhen und die Nutzung nachhaltiger Energiequellen ermöglichen.

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SWS

Strom-zu-Wärme-Technologien mit Salzspeicher für den Einsatz in der Industrie und in PV-CSP-Hybridkraftwerken

Laufzeit: 23.03.2018 - 31.12.2022

Der Industriesektor bezieht etwa 30 Prozent des Endenergiebedarfs Deutschlands. Davon werden etwa 66 Prozent 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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MSOpera

Optimierung des Betriebs flüssigsalzbasierter Parabolrinnensysteme

Laufzeit: 01.06.2019 - 31.12.2022

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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SFERA III

Transnationale Zusammenarbeit für konzentrierende Solarenergie

Laufzeit: 01.01.2019 – 21.12.2022

SFERA III ist ein im Rahmen des Forschungsinfrastrukturprogramms gefördertes Horizon 2020-Projekt. Es startete im Januar 2019 und setzt die erfolgreiche Arbeit der Vorläuferprojekte SFERA I und SFERA II fort. Im Konsortium sind 15 Partner aus 9 EU-Mitgliedsländern vertreten. Geleitet wird es von Forschenden der Plataforma Solar de Almería des spanischen Forschungszentrums CIEMAT. Die EU unterstützt das Projekt mit 9,1 Millionen Euro.

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Virtual Solar Field

Simulation von Parabolrinnen-Solarfeldern für den reibungslosen Betrieb und Weiterentwicklung der Technologie

Laufzeit: 15.01.2021 - 15.12.2022

Das Virtual Solar Field (VSF) ist eine am DLR Institut für Solarforschung entwickelte Software zur Simulation von Parabolrinnen-Solarfeldern. In diesen solarthermischen Anlagen zur Strom- und Wärmeerzeugung kommen Parabolrinnenkollektoren zum Einsatz, die durch Konzentration der Solarstrahlung Wärme bis zu 550 °C bereitstellen können

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CARBOSOLA

Wirtschaftlichkeit und Flexibilität eines Dampfkreislaufs mit überkritischem CO2 statt Wasser

Laufzeit: 01.10.2019 – 30.09.2022

Kann der Einsatz von überkritischem CO₂ den Wirkungsgrad, die Wirtschaftlichkeit und die Flexibilität von thermischen Kraftwerken und im speziellen von solarthermischen Kraftwerken signifikant verbessern? Diesen Fragen gehen Forschende des Instituts für Solarforschung, der Technische Universität Dresden und aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf gemeinsam mit dem Industriepartner Siemens Energy im Rahmen des Forschungsprojekt Carbosola auf den Grund. Dafür vergleichen sie die Wirtschaftlichkeit einen sCO₂-Dampfkreislaufs mit der eines modernen Wasser-Dampfkreislaufs.

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SING

Grundlagen der Anwendung von silikonbasierten Wärmeträgern in Parabolrinnenkraftwerken

Laufzeit: 01.10.2020 - 30.09.2022

Das Projekt SING hat zum Ziel, wesentliche Grundlagen für die kommerzielle Nutzung von Silicon-basierten Wärmeträgern (SiHTF) in Parabolrinnenkraftwerken zu entwickeln. Im Rahmen des Projekts SING sollen die Stromgestehungskosten nun anhand von fundierteren Annahmen und tatsächlichen Kostenparametern noch genauer berechnet werden.

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Horizon STE

Initiative zur weltweiten Führung im Bereich Solarthermie

Laufzeit: 01.04.2020 - 31.03.2022

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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Qualifizierung

GreenCoat

Bleifreie Schutzlacke für umweltfreundlichere Solarspiegel

Laufzeit: 01.08.2021 – 31.07.2024

Das Ziel des Projektes GreenCoat ist, bleifreie Schutzlacke für Solarspiegel zu entwickeln, die den extremen Wetterverhältnissen standhalten, wie sie an Standorten von solarthermischen Kraftwerken herrschen. Dafür beschichten Mitarbeitende des Projektpartners AGC Spiegelproben mit unterschiedlichen Schutzlacken in kommerziellen Beschichtungsanlagen, um diese anschließend an realen Kraftwerksstandorten sowie in speziellen Testkammern zu erproben und die Auswirkung von Sonne, Salz, Sand und Wind auf die Spiegelproben zu prüfen. Forscherinnen und Forscher aus dem DLR Institut für Solarforschung entwickeln bestehende Testprozeduren, Lebensdauermodelle und Korrosionsdetektionsmessgeräte weiter und standardisieren diese.

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HelioPoint-II

Weiterentwicklung des luftgestützten Verfahrens zur Charakterisierung von Heliostatfeldern und Vorbereitung für die industrielle Anwendung

Laufzeit: 01.05.2021 – 30.10.2023

Das Nachfolgeprojekt HelioPoint-II hat zum Ziel, die bereits vorhandene Methodik zur Kalibrierung der Heliostaten-Orientierung so zu erweitern, dass sie auch den Anforderungen für den Einsatz in kommerziellen Solarturmkraftwerken mit einer großen Anzahl einzumessender Heliostaten genügt. Dazu ist das Hochskalieren des Verfahrens auf kommerzielle Kraftwerksgröße notwendig, welches mit einer größeren Genauigkeit und höheren Geschwindigkeit einher geht, wie sie für den Einsatz im industriellen Umfeld gefordert sind.

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AdaptedHelio

Auf Windeinfluss angepasster Heliostat, basierend auf Windfeld-Messungen im Heliostatenfeld und Validierung von Windkanal-Messungen

Laufzeit: 01.02.2021 – 31.07.2023

Bei der Entwicklung und Auslegung von Heliostaten spielen Windlasten eine zentrale Rolle. Je höher die angenommene Spitzenwindbelastung, jener Windlast, der ein Heliostat maximal standhalten muss, desto steifer und damit kostenintensiver muss ein Heliostat dimensioniert werden. Das übergeordnete Ziel des Forschungsvorhabens AdaptedHelio ist die Kosteneinsparpotenziale auf Basis einer windoptimierten Auslegung von Heliostaten zu identifizieren. Aus den Erkenntnissen von AdaptedHelio geht hervor, wie Forscherinnen und Forscher das Design von Heliostaten abhängig von der Position im Heliostatenfeld anpassen.

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Solare Energiemeteorologie

AgriPV Modellierung

Doppelte Landflächennutzung für landwirtschaftliche Nahrungsproduktion und Energieerzeugung: Entwicklung eines Modells zur Ermittlung des theoretisch maximalen Ernte- und Stromertrags

Laufzeit: 01.02.2022 - 31.01.2025

Agrivoltaik (AgriPV) beschreibt die gleichzeitige Landnutzung für die landwirtschaftliche Nahrungsproduktion und Energieerzeugung. Die doppelte Nutzung von Landflächen für die Nahrungsmittelproduktion, als auch für die Erzeugung von Strom ist ein aussichtsreiches Konzept. Es kann dazu beitragen, den weltweit steigenden Bedarf an Nahrung und Elektrizität bei gleichzeitig zunehmender Flächenknappheit zu decken. Im DLR-Institut für Solarforschung wird an einem Modell gearbeitet, welches die wirtschaftlich vielversprechendste Kombination von landwirtschaftlicher Aktivität und Solarstromerzeugung für den theoretisch maximalen Ernte- und Stromertrag bestimmt.

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PVOptDigital

In Photovoltaik-Kraftwerken können frühzeitige Informationen zu meteorologischen Einflüssen sowie automatisierte, digitalisierte und optische Inspektionsverfahren die Erträge der Anlage weiter verbessern

Laufzeit: 01.06.2021 – 31.05.2024

Das Ziel des Projekts PVOptDigital ist, die Qualität der Überwachung des Betriebes und Leistung des Kraftwerks zu steigern und dadurch eine bessere Betriebsweise der Photovoltaik-Anlagen zu erreichen. Durch automatisiertes Monitoring und eine dadurch optimierte und effizientere Betriebsführung wird ein zusätzliches Ertragspotential von bis zu 5 Prozent erschlossen. Zudem reduziert eine automatisierte, digitalisierte Datenverarbeitung den Wartungsaufwand von PV-Anlagen.

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SOLREV

Solare Ressourcen und Vorhersagen für die Netz- und Marktintegration von Solarenergie

Laufzeit: 01.11.2019 - 31.10.2023

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

Laufzeit: 01.11.2019 - 31.10.2023

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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Abgeschlossene Projekte
(Projektarchiv)

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