DLR nimmt Testanlage f\u00fcr Direktverdampfung in Betrieb. <\/p>\n
Auf der Plataforma Solar de Almer\u00eda in S\u00fcdspanien haben Wissenschaftler des Deutschen Zentrums f\u00fcr Luft- und Raumfahrt (DLR) eine Testanlage f\u00fcr Sonnenkraftwerke in Betrieb genommen. In der Anlage wird der Dampf f\u00fcr die Stromerzeugung direkt in den Receiverrohren der Parabolrinnen erzeugt. Zwischenschritte \u00fcber W\u00e4rmetr\u00e4germedien fallen damit weg, zudem sind h\u00f6here Betriebstemperaturen m\u00f6glich. Durch die neue Technologie k\u00f6nnen Parabolrinnenkraftwerke effizienter und kosteng\u00fcnstiger Strom erzeugen.<\/p>\n
Alles in einer R\u00f6hre<\/strong><\/p>\n
In der Versuchsanlage in Almer\u00eda konzentrieren parabolf\u00f6rmige Spiegel die Sonnenstrahlen auf Receiverrohre. Diese Rohre nehmen die Sonnenstrahlung auf, wandeln sie in W\u00e4rme um und leiten sie weiter. Das Besondere an der Testanlage ist, dass sich in den Rohren kein \u00d6l, sondern Wasser befindet, das direkt zu Dampf umgewandelt und noch weiter erhitzt wird. Der so erzeugte \u201e\u00fcberhitzte Dampf\u201c kann in einem Kraftwerk zum Antrieb einer Turbine verwendet werden. Weil der Dampf direkt aus den Receiverrohren zur Turbine geleitet wird, sprechen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von einem Durchlaufkonzept.<\/p>\n
\u201eDie Herausforderung bei Direktverdampfungsanlagen dieser Art sind der erh\u00f6hte Betriebsdruck von zirka 110 Bar in den Receiverrohren und die Regelung des Gesamtprozesses. Aber die Vorteile \u00fcberwiegen: Durch das Durchlaufkonzept entfallen W\u00e4rmetauscher und viele weitere Zusatzkomponenten, zum Beispiel die Aufbereitungsanlagen f\u00fcr das \u00d6l\u201c, beschreibt Projektleiter Fabian Feldhoff vom DLR-Institut f\u00fcr Solarforschung die Vorz\u00fcge der neuen Technologie. \u201eDadurch k\u00f6nnen die Investitionskosten f\u00fcr Solarkraftwerke gesenkt werden. Ein Kraftwerk mit dieser Technologie kann bei h\u00f6heren Temperaturen arbeiten, wodurch der Kraftwerksprozess effizienter wird.\u201c<\/p>\n
Mit dem 1.000 Meter langen Kollektorfeld und einer thermischen Leistung von drei Megawatt wollen die Forscher in dem Forschungsprojekt DUKE (Durchlaufkonzept \u2013 Entwicklung und Erprobung) die Funktion des Durchlaufkonzepts im Industriema\u00dfstab nachweisen. Die neue Testanlage bietet weltweit einzigartige M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Erforschung und Weiterentwicklung dieser Technik.<\/p>\n
Vorteile durch das W\u00e4rmetr\u00e4germedium Wasser<\/strong><\/p>\n
Parabolrinnenkraftwerke sind derzeit die bew\u00e4hrtesten Sonnenkraftwerke. Fast alle bislang gebauten kommerziellen Anlagen nutzen in den Receiverrohren im Spiegelfeld ein synthetisches W\u00e4rmetr\u00e4ger\u00f6l. Der Nachteil dieser W\u00e4rmetr\u00e4ger\u00f6le: Sie k\u00f6nnen nur auf Temperaturen bis 400 Grad Celsius erhitzt werden, was zu eingeschr\u00e4nkten Wirkungsgraden f\u00fchrt. Die nun im DLR getestete Anlage kann mit neuartigen Receivern bei Betriebstemperaturen bis zu 500 Grad Celsius arbeiten.<\/p>\n
Bei der neuartigen Testanlage wird der Dampf f\u00fcr die Turbine in nur einem durchgehenden Strang im Kollektorfeld verdampft und \u00fcberhitzt, Wissenschaftler sprechen von einem Durchlaufkonzept. Dieses stellt zwar h\u00f6here Anforderungen an die Regelung der Anlage als bisher schon eingesetzte Verfahren, die Wissenschaftler gehen jedoch davon aus, dass das System insgesamt kosteng\u00fcnstiger und effizienter arbeitet. Zudem sind Anlagen dieser Art leichter skalierbar, Sonnenkraftwerke k\u00f6nnen problemlos erweitert werden. Dies ist langfristig besonders f\u00fcr weitere Kostensenkungen wichtig.<\/p>\n
Projektbeschreibung DUKE<\/strong><\/p>\n
Das Solarforschungsprojekt DUKE (Durchlaufkonzept – Entwicklung und Erprobung) wurde vom Bundesministerium f\u00fcr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit gef\u00f6rdert und mit Partnern aus der Industrie durchgef\u00fchrt. Die Testanlage wird auf der Plataforma Solar de Almer\u00eda (PSA) in bew\u00e4hrter Kooperation mit dem spanischen CIEMAT (Centro de Investigaciones Energ\u00e9ticas, Medioambientales y Tecnol\u00f3gicas) betrieben. Das Projekt l\u00e4uft voraussichtlich noch bis zum April 2014.<\/p>\n
Die Plataforma Solar de Almer\u00eda ist ein Testzentrum f\u00fcr konzentrierende Hochtemperatur-Solartechnik. Das DLR war an Planung und Aufbau ma\u00dfgeblich mitbeteiligt und nutzt es seit Beginn mit vor Ort stationiertem wissenschaftlichem Personal f\u00fcr die eigenen solartechnischen Test- und Entwicklungsarbeiten in enger Zusammenarbeit mit der spanischen Partnerorganisation CIEMAT, die Besitzer und Betreiber der Anlage ist.<\/p>\n
Quelle<\/h5>\n
Deutsches Zentrum f\u00fcr Luft- und Raumfahrt (DLR) 2013<\/p>\n