CSP weiter entwickeln
CSP-Kraftwerke können prinzipiell rund um die Uhr Strom liefern. Bisher wurden dazu Thermoöle aufgeheizt, jetzt suchen Wissenschaftler nach effizienterem Ersatz. So könnte Gas als Trägermedium taugen. Ob sich damit wirtschaftliche Wirkungsgrade erzielen lassen, veröffentlichten nun spanische Forscher im Fachblatt Energy Conversion Management. Jan Oliver Löfken fasst auf Wissenschaft-aktuell.de und energiereporter.com zusammen.
Javier Muñoz-Antón und seine Kollegen von der Universidad Politécnica de Madrid versuchten es wegen seiner besonderen physikalischen Eigenschaften mit CO2. Das lässt sich auf etwa 500 Grad aufheizen und ohne kostspieligen Wärmetauscher direkt auf eine Turbine leiten, mit der sich über einen Generator Strom erzeugen lässt. Die Forscher errechneten mit Kohlendioxid als Wärmeträger einen Wirkungsgrad von 33,3 Prozent. Noch liegt eine Pilotanlage in weiter Ferne.
Doch die Forscher erwarten, dass solche Kraftwerke weniger Wartungsaufwand erfordern und zudem deutlich schneller nach Sonnenaufgang Strom erzeugen als herkömmliche Solarthermie-Kraftwerke mit erhitztem Thermoöl, die etwa eine halbe Stunde Anlaufzeit benötigen. „Der Vorteil des schnelles Anfahrens könnte am ehesten für kleinere Anlagen interessant werden“, sagt Klaus Hennecke, Abteilungsleiter Linienfokussierende Systeme im Institut für Solarforschung am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Köln. Mit diesen ließen sich störende Druckverluste oder mögliche Gaslecks leichter vermeiden.
Wasser statt Thermoöl
Eine andere Alternative: Wasser. Wird in Solartürmen direkt heißer Dampf erzeugt, ist der technische Aufwand für Parabolspiegel-Kraftwerke mit derzeit drei Stoffkreisläufen für Thermoöl, Dampf und flüssige Salze hoch und kostspielig. Gelingt es, Kraftwerke mit nur noch zwei Kreisläufen zu bauen, könnten Wartungsaufwand, Bau- und Betriebskosten sinken. Dieses Ziel verfolgen Wissenschaftler vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Köln. Auf der Plataforma Solar de Almería, dem Zentrum der Solarthermie zwischen Sevilla und Almeria im südspanischen Andalusien, bauten sie eine Pilotanlage (DUKE), in der Wasser statt Thermoöl eingespeist wird. In einem weiteren Projekt sollen die wärmespeichernden flüssigen Salze direkt in die Rinnen der Parabolrinnen geleitet werden und Thermoöle überflüssig machen. Es locken bei höheren Betriebstemperaturen von über 500 Grad auch bessere Wirkungsgrade. Zudem würde ein Wärmetauscher zwischen Öl und Salz damit eingespart werden. Schon bald könnten weitere Gelder für dieses Projekt bewilligt werden, um diesen Ansatz weiter verfolgen zu können.
Welche Technologie in Zukunft neue Impulse für die Solarthermie liefern und sich durchsetzen wird, lässt sich heute noch nicht absehen. Das Potenzial dieser Kraftwerke ist jedoch groß genug, um die Technologie weiter zu verfolgen. Diese Einschätzung teilt offenbar das Bundesumweltministerium. Ende Dezember fiel im Berliner BMZ die Entscheidung, Marokko 654 Millionen Euro Kredit für die Errichtung eines Solarturm- und eines Parabolrinnenkraftwerks zur Verfügung zu stellen. Beide Kraftwerke sollen zusammen 350 MW haben.
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