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DLR testet neuartiges Solarkraftwerk

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Solarkraftwerk in Carboneras

Stuttgart, 05.04.2011 | 

Im südspanischen Carboneras haben das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit seinem Standort in Stuttgart und der spanische Energieerzeuger Endesa eine Pilotanlage eingeweiht. Bei dem neuen Solarkraftwerk wird durch gebündelte Sonnenstahlen Wasserdampf erzeugt, der später einen Stromgenerator antreibt. Highlight der Anlage ist ein neuartiges Speichersystem, das die Wärme effizient speichert und damit die Stromproduktion auch bei Nacht möglich macht. "Diese Pilotanlage ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg, solarthermische Kraftwerke effizienter und wirtschaftlicher zu machen. Das Interesse der Unternehmen der Branche ist sehr groß", berichtet Prof. Ulrich Wagner, DLR-Vorstand für Energie und Verkehr.

Eine Besonderheit des neuen Kraftwerks ist die direkte Umwandlung der Sonnenwärme in Dampf. Mittels rinnenartigen Spiegeln wird die Sonnenstrahlung auf Röhren gebündelt, in denen Wasser zirkuliert. Die Röhren stehen dabei unter hohem Druck, wodurch bei einer Temperatur von 500 Grad Celsius überhitzter Wasserdampf entsteht. In herkömmlichen Solarrinnenkraftwerken fließt in den Röhren Öl, das weniger heiß wird und erst in einem zweiten Schritt Dampf erzeugt. Durch die höheren Temperaturen steigt der Wirkungsgrad des Kraftwerks und die Stromproduktion wird kostengünstiger.

"In unserer Pilotanlage geht es darum, das System als Ganzes, aber auch einzelne Komponenten zu testen und zu verbessern", beschreibt Projektleiter Markus Eck vom Stuttgarter DLR-Institut für Solarforschung die Herausforderungen. Getestet werden zum Beispiel die flexiblen Rohrverbindungen, die notwendig sind, damit sich die Spiegel drehen und dem Gang der Sonne folgen können. "Die dabei erforderlichen Gelenke müssen dem Druck von 120 Bar standhalten und dabei absolut dicht sein."

Neue Erkenntnisse soll das Pilot-Kraftwerk in Spanien auch bei der Energiespeicherung bringen. Denn ein großer Vorteil von solarthermischen Kraftwerken ist, dass sie Energie in Form von Wärme speichern können. So können die Anlagen zum Beispiel auch bei Bewölkung oder bis in die Nacht hinein Strom produzieren. Um die überschüssige Wärme am Tag zu speichern, wird in der Pilotanlage unter anderem Salz eingesetzt: Bei 305 Grad Celsius nimmt das Salz Energie dadurch auf, dass es von einem festen in einen flüssigen Zustand übergeht. Die Wärme des überhitzten Dampfes wird zudem von einem neuartigen Betonspeicher aufgenommen, den das DLR und die Stuttgarter Ed. Züblin AG gemeinsam entwickelt haben.

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