Effizientere Kraftwerke durch industrienahe Forschung

ISE entwickelt Technologien für solarthermische Turmkraftwerke

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE entwickelt neue Technologien für effizientere und kostengünstigere solarthermische Turmkraftwerke. Gemeinsam mit dem Industriepartner Solar Tower Technologies AG (STT) aus Starnberg werden im Projekt HelioPack kostensenkende Lösungen für die solarthermische Stromerzeugung entwickelt. Ziel der Projektpartner ist es, durch optimierte Konstruktion sowie verbesserte Nachführung und Regelung von Heliostaten die Solarstrahlung präziser auf einen neu entwickelten Receiver zu konzentrieren und so die Stromerzeugung effizienter zu machen.

[note Prototyp eines Heliostaten von Solar Tower Technologies, ermöglicht durch proprietäre Nachführung die Errichtung sehr kompakter Heliostatenfelder. Foto © Solar Tower Technologies AG]

Solarthermie sichert Grundlast

In solarthermischen Turmkraftwerken wird direkte Solarstrahlung von vielen Heliostaten auf einen Receiver an der Spitze eines Turms gelenkt. Durch die extreme Konzentration der Solareinstrahlung werden im Receiver sehr hohe Temperaturen erzeugt und die Wärme auf ein Fluid übertragen. Mit der so gewonnenen thermischen Energie wird mittels einer Turbine in einem Kraftwerksblock Strom erzeugt. Alternativ kann die Energie auch ganz oder teilweise einem thermischen Speicher zugeführt werden und damit für eine zeitversetzte Stromerzeugung zur Verfügung stehen. So können solarthermische Kraftwerke rund um die Uhr bedarfsgerecht Strom erzeugen und in Regionen hoher Direktstrahlung langfristig zur Stabilisierung von Netzen mit hohen Anteilen an regenerativen Energien beitragen.

Neben anderen Technologien zur solarthermischen Stromerzeugung wie Parabolrinnen oder Linearen Fresnel-Kollektoren, an denen das Fraunhofer ISE schon seit längerem arbeitet, eignen sich Turmkraftwerke – aufgrund der potenziell sehr hohen Temperaturen und der geringen Entfernung zwischen Receiver und Speichern – besonders für die Kombination mit thermischer Speicherung.

“Im Projekt HelioPack wollen wir zielgerichtet mit STT  Technologien entwickeln, die zur Kostensenkung bei der solarthermischen Stromerzeugung beitragen. [note Torresol-Gemasolar, das erste Solarkraftwerk mit Salzschmelze-Speicherung]Mit dem aufgebauten Know-How können wir in Zukunft auch weiteren Firmen gezielt Forschungsdienstleistungen anbieten, um Komponenten für solarthermische Turmkraftwerke besser bzw. kostengünstiger zu bauen”, so Dr. Peter Nitz, Projektleiter HelioPack am Fraunhofer ISE.
Folgt: Projekt HelioPack, Solar Tower Technologies AG und Fraunhofer ISE