{"id":111474,"date":"2025-12-12T16:18:54","date_gmt":"2025-12-12T15:18:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=111474"},"modified":"2025-12-12T16:18:55","modified_gmt":"2025-12-12T15:18:55","slug":"dlr-zeigt-erstmals-autonomen-betrieb-von-solarturmkraftwerk","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/dlr-zeigt-erstmals-autonomen-betrieb-von-solarturmkraftwerk\/","title":{"rendered":"DLR zeigt erstmals autonomen Betrieb von Solarturmkraftwerk"},"content":{"rendered":"\n
Das Deutsche Zentrum f\u00fcr Luft- und Raumfahrt (DLR) hat ein Konzept entwickelt, um solarthermische Kraftwerke in Zukunft weitgehend autonom zu betreiben. <\/p>\n\n\n\n
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Das DLR hat ein Konzept entwickelt, um solarthermische Kraftwerke weitgehend autonom zu betreiben.<\/li>\n\n\n\n
So kann Strom und Prozessw\u00e4rme aus erneuerbaren Quellen mit solchen Anlagen effizienter, zuverl\u00e4ssiger und wirtschaftlicher erzeugt werden.<\/li>\n\n\n\n
Das autonome System wertet konstant, schnell und zuverl\u00e4ssig eine sehr gro\u00dfe Menge an Messdaten und komplexen Vorg\u00e4ngen aus.<\/li>\n\n\n\n
Auf diese Weise kann die Automation in jeder Situation den jeweils optimalen Betriebszustand anfahren.<\/li>\n\n\n\n
Erfolgreich erprobt haben die Forschenden das Konzept mit dem solaren Turmkraftwerk des DLR in J\u00fclich. Der autonome Betrieb solcher Anlagen hat das Potenzial, sie effizienter, zuverl\u00e4ssiger und wirtschaftlicher zu machen.<\/p>\n\n\n\n
Solarthermische Kraftwerke konzentrieren Sonnenstrahlung mit Spiegeln, sogenannten Heliostaten, auf eine kleine Fl\u00e4che an einem Solarturm. Dort k\u00f6nnen Temperaturen von bis zu 1.000 Grad Celsius entstehen. Damit wird ein W\u00e4rmetr\u00e4ger-Medium erhitzt. Diese W\u00e4rme kann genutzt werden f\u00fcr industrielle Prozesse oder zur Stromerzeugung. Alternativ l\u00e4sst sie sich speichern, um W\u00e4rme in Zeiten ohne Sonne, zum Beispiel nachts, bereitzustellen.<\/p>\n\n\n\n
Kraftwerksbetrieb: Autonome Systeme entlastet Menschen in komplexen Situationen<\/h4>\n\n\n\n
\u201eBisher steuert man solche Kraftwerke weitgehend manuell. Anhand von Wettervorhersagen, aktueller Wetterlage, Zustand der Anlage und ben\u00f6tigter Leistung wird geplant, wann man sie hoch- und runterf\u00e4hrt und wie die Heliostaten ausgerichtet werden, um einen bestimmten Temperaturbereich zu halten\u201c, beschreibt Projektleiterin Inga Miadowicz vom DLR-Institut f\u00fcr Solarforschung. Dabei gilt es, eine Vielzahl an Kontroll-, Kamera- und Messsystemen st\u00e4ndig im Blick zu behalten. Denn nur so kann man schnell reagieren, wenn sich die Wetterbedingungen \u00e4ndern. Das ist wichtig, damit die Zieltemperatur f\u00fcr die W\u00e4rmeerzeugung konstant gehalten werden kann. Gleichzeitig m\u00fcssen die Komponenten der Anlage vor \u00dcberhitzung bei besonders intensiver Sonneneinstrahlung oder zu schnellem Abk\u00fchlen bei Bew\u00f6lkung gesch\u00fctzt werden.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr den autonomen Betrieb haben die DLR-Forschenden ein Gesamtkonzept entworfen, das vier Ebenen verbindet. Dazu z\u00e4hlen das solarthermische Kraftwerk einschlie\u00dflich aller Komponenten, umfangreiche Mess- und Kontrollsysteme in Form von Sensoren und Kameras, eine digitale Plattform, um die gro\u00dfe Menge an Daten zu verarbeiten, alles zu vernetzen, zu visualisieren und zu \u00fcberwachen und schlie\u00dflich ein sogenannter intelligenter Agent. Dieser plant auf Grundlage der vorliegenden Daten den Betrieb des Kraftwerks und f\u00fchrt ihn selbstst\u00e4ndig, schnell und zuverl\u00e4ssig durch. Das Anlagen-Personal \u00fcberwacht den autonomen Betrieb nur noch und muss nicht mehr vor Ort sein. Denn grafische Oberfl\u00e4chen geben Einblicke in die wichtigsten Prozesse und Betriebsdaten und erm\u00f6glichen das Eingreifen aus der Ferne.<\/p>\n\n\n\n
Vorteile des autonomen Kraftwerksbetriebs<\/h4>\n\n\n\n
Einen wichtigen Pluspunkt des autonomen Betriebs sehen die Expertinnen und Experten des DLR in der erh\u00f6hten Effizienz: \u201eSoftwarel\u00f6sungen optimieren den Betrieb kontinuierlich und werten dazu umfassende Messdaten aus. So kann f\u00fcr jede Situation der jeweils beste Betriebszustand angefahren werden. Ein Mensch kommt angesichts der gro\u00dfen Datenmenge und komplexen Vorg\u00e4nge schnell an seine Grenzen\u201c, erkl\u00e4rt Inga Miadowicz. Au\u00dferdem erfassen eine Vielzahl von Messsystemen den Zustand aller Anlagenteile w\u00e4hrend des Betriebs sehr detailliert. Intelligente Algorithmen erkennen Fehler oder potenzielle Ausfallrisiken und regeln den Betrieb m\u00f6glichst effizient und materialschonend. Das gilt nicht nur f\u00fcr gro\u00dfe solarthermische Kraftwerke zur Stromerzeugung, sondern auch f\u00fcr kleinere Anlagen, die Prozessw\u00e4rme mit hohen Temperaturen erzeugen. Letztere werden vermehrt von Unternehmen genutzt, um W\u00e4rme aus erneuerbaren Quellen verl\u00e4sslich zu erzeugen. Vor allem hier bieten autonome Systeme den Vorteil, dass sich der Personaleinsatz vor Ort minimieren l\u00e4sst.<\/p>\n\n\n\n
Digitaler Zwilling als Voraussetzung<\/h4>\n\n\n\n
Damit der Kraftwerksbetrieb weitgehend autonom erfolgen kann, hat das DLR-Team zun\u00e4chst die ganze Anlage digital nachgebildet und zu einem Gesamtsystem verbunden. Es beinhaltet die vielf\u00e4ltigen Komponenten unterschiedlicher Hersteller, die komplexen Abl\u00e4ufe und die jeweils wetterabh\u00e4ngige Umgebungssituation. \u201eDenn nur mit solch einem \u201adigitalen Zwilling\u2018 lassen sich die Potenziale des automatisierten Betriebs umfassend nutzen\u201c, sagt Miadowicz. \u201eGleichzeitig war das eine der gr\u00f6\u00dften Herausforderungen im Projekt.\u201c<\/p>\n\n\n\n
Entsprechend stolz war das Team dann auch, als es im Herbst 2025 erstmals den vollst\u00e4ndig autonomen Betrieb der Solart\u00fcrme in J\u00fclich zeigen konnte \u2013 einer in Europa einzigartigen Gro\u00dfforschungsanlage, die Anlagen im industriellen Ma\u00dfstab gut abbilden kann. Das Kraftwerk war insgesamt 30 Stunden vollst\u00e4ndig autonom bei unterschiedlichen Wetterbedingungen in Betrieb. Dabei konnte das DLR-Team umfassende Daten sammeln, um das autonomen Kraftwerkkonzepts zu evaluieren. lm n\u00e4chsten Schritt wollen die Forscherinnen und Forscher die Effizienzgewinne messen, um das Potenzial ihres Konzepts besser beurteilen und ausbauen zu k\u00f6nnen. Die Methoden und L\u00f6sungsans\u00e4tze, die das DLR f\u00fcr das Solarturmkraftwerk entwickelt hat, liefern zudem wertvolle Impulse, um autonome Steuerungssysteme f\u00fcr unterschiedliche industrielle Anwendungen voranzutreiben.<\/p>\n\n\n\n