Solarthermische Kraftwerke: Neue Testanlage in Jülich und erster Strom bei US-Großprojekt

Köln / Jülich / Nipton, USA - Solarthermische Kraftwerke fokussieren die Sonnenenergie und können durch die so entstehende Hitze über Turbinen Strom erzeugen. Aus den USA und aus Jülich kommen aktuelle Nachrichten zu dieser Technologie. Während am Solarturm in Jülich eine neue Testanlage für Receiver in Betrieb genommen wurde, hat das solarthermische Kraftwerk Invanpah im US-Bundesstaat Kalifornien erstmals Strom erzeugt.

DLR optimiert Receiver im Solarturm Jülich

Die Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben auf dem Turm des Solarkraftwerks in Jülich eine neue Receiver-Testanlage in Betrieb genommen. Der Receiver wandelt die Sonnenstrahlung in Wärme um. Die Testanlage befindet sich auf einer in den Turm integrierten Forschungsebene. Die federführend im DLR entwickelte neue Generation von Solarreceivern soll die Sonnenenergie durch einen alternativen Ansatz effizienter in Wärme und Strom umwandeln. Die Sonnenstrahlen werden von einem porösen Keramikquader absorbiert und in Wärme umgewandelt, wobei Temperaturen bis 700 Grad Celsius entstehen. Die so entstandene Wärmeenergie wird an die aus der Umgebung angesaugte Luft abgegeben. Die erhitzte Luft strömt durch den Receiver hindurch und führt die Energie einem Kraftwerksprozess zu. Mit diesem Prinzip des sogenannten offenen volumetrischen Receivers arbeitet auch bereits der Hauptreceiver des Jülicher Solarturms.

Neues Prinzip in Jülich weiterentwickeln

"Mit der Testanlage geht es nun darum, dieses Prinzip weiterzuentwickeln", sagt Peter Schwarzbözl, der das Projekt beim DLR-Institut für Solarforschung leitet. "Auf der Forschungsebene können wir den Testreceiver leicht umbauen und mit einer umfassenden Messtechnik präzise überwachen. Das sind ideale Voraussetzungen um den Wirkungsgrad der Technologie zu steigern." Die Forscher testen in den kommenden zwei Jahren vor allem feinere Poren in der Wabenstruktur der Keramik. Zudem werden sie auch Keramikmaterialien mit einer schwammartigen Struktur untersuchen. In einem weiteren Forschungsprojekt, SiBopS (Simulationsunterstützte Betriebsoptimierung für Solarturmkraftwerke) wird unter anderem eine softwarebasierte Methode zur Optimierung der Zielpunkte der Spiegel auf einem Receiver entwickelt. Hier dient der Testreceiver vor allem zur Validierung von Simulationsmodellen, die in den letzten Jahren am DLR entstanden sind.

USA: Erste Stromerzeugung aus größtem Solarturm-Projekt

Im Gegensatz zum Solarturm in Jülich, der mit einer elektrischen Leistung von 1,5 Megawatt (MW) arbeitet, soll beim Ivanpah Solar Electric Generating System in der Mojave Wüste in Kalifornien mit insgesamt 392 MW der weltweit größte Solarturm-Kraftwerk entstehen. Ende September meldete das Projektkonsortium, an dem neben NRG Energy und BrightSource Energy auch der Internet-Gigant Google beteiligt ist, dass die erste Einheit der Gesamtanlage zu Testzwecken bereits Strom erzeugt hat und an das Netz angeschlossen war. Diese erste Netz-Synchronisation bewerten die Betreiber als wichtigen Meilenstein des Projekts. Der erzeugte Strom geht an den Energieversorger Pacific Gas and Electric (PG&E), mit dem ein entsprechender Liefervertrag für diese erste Kraftwerks-Einheit geschlossen wurde. Auch der Strom aus der dritten Einheit geht an PG&E, während die elektrische Energie aus Einheit zwei an Southern California Edison geliefert wird. Die Einheitenzwei und drei werden in den kommenden Monaten ebenfalls getestet.

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