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.
Die Pilotanlage basiert auf einem solaren Turmkraftwerk. Rund 500 bewegliche Spiegel, sogenannte Heliostate, bündeln die Sonnenstrahlen auf einen Punkt an der Spitze des Turms. Dort ist ein spezieller Strahlungsempfänger eingebaut, der ein Wärmeträgermedium erhitzt. Während kommerzielle solarthermische Kraftwerke mit geschmolzenem Salz arbeiten, nutzt der im DLR entwickelte und patentierte Receiver Keramikpartikel. Sie halten höhere Temperaturen aus, sind günstig und ungefährlich für Mensch und Umwelt. Außerdem lassen sie sich einfacher lagern und transportieren als flüssiges Salz. Ein weiterer großer Vorteil der Technologie: Die Energie lässt sich deutlich günstiger als bei anderen Methoden speichern, indem die heißen Partikel in großen isolierten Behältern gelagert werden. Bei Bedarf wird die Wärme aus den heißen Partikeln genutzt, um Dampf für einen Stromgenerator oder heißes Gas für industrielle Prozesswärme zu erzeugen. So kann die Anlage zum Beispiel auch nachts Energie bereitstellen. Haben die Partikel ihre Wärmeenergie abgegeben und sind abgekühlt, kommen sie in einen zweiten Tank, von wo aus sie zurück zum Receiver transportiert und wieder erhitzt werden. Scheint die Sonne einmal nicht ausreichend, können Strom aus Wind- oder PV-Anlagen oder erneuerbare Brennstoffe, wie beispielsweise grüner Wasserstoff, die Keramikpartikel erhitzen.
Insgesamt sind drei Institute sowie eine Unternehmensgründung des DLR am Projekt HiFlex beteiligt. Das Institut für Solarforschung unterstützt das Projekt vor allem mit seinem umfassenden Wissen im Bereich konzentrierender Solarsysteme, Dampferzeuger und Werkstoffe. Das DLR Institut für Technische Thermodynamik stellt das Konzept für den Dampferzeuger bereit, und das Institut für Werkstoffforschung entwickelt die Keramikpartikel. Die Firma HelioHeat, eine Ausgründung von Mitarbeitern des Instituts für Solarforschung, liefert den Solarreceiver CentRec, der im DLR entwickelt, getestet und patentiert wurde.
Gefördert durch die Europäische Union im Rahmen des Programms Horizon 2020
Das Projekt wird gefördert durch das Technologiemarketing des DLR