11.09.2014, 14:11 Uhr

Spanien kann jetzt nachts Solarstrom nutzen

Ludwigshafen – Der Chemie-Konzern BASF und die Novatec Solar GmbH haben in Südspanien ein neuartiges solarthermisches Kraftwerk in Betrieb genommen. Durch die neue Flüssigsalz-Technologie kann die Solarenergie effektiver zwischengespeichert werden. So gehen in Spanien auch nachts die Lichter nicht aus.

Spanien hat bei solarthermischen Kraftwerken europaweit eindeutig die Nase vorn. Das Land vereinigt über 90 Prozent der in Europa installierten solarthermischen Kraftwerksleistung auf sich, da neben der guten Solarstrahlung bislang auch die politischen Rahmenbedingungen für diese Technologie stimmten. Nun testen Novatec und BASF in Spanien im Rahmen einer neuen technischen Anwendung den Einsatz von Flüssigsalzen. Diese ermöglichen zudem eine bessere Energie-Speicherung, so dass die Stromerzeugung auch in den Nachtstunden erfolgen kann.

Flüssigsalz ersetzt Thermoöle

Fast ein Jahr nach Baubeginn haben Novatec und BASF eine 550 Meter lange solarthermische Demonstrationsanlage mit neuartiger Flüssigsalz-Technologie in Betrieb genommen. Die Anlage befindet sich auf dem Gelände des solarthermischen Kraftwerks PE1 in Südspanien. Im Gegensatz zu herkömmlichen solarthermischen Anlagen werden hierbei nicht Thermoöle als Wärmeträgermedium, sondern Flüssigsalze genutzt. Über den solaren Fresnel-Kollektor wird dieses anorganische Flüssigsalz als Wärmeträger erhitzt. Bei der Fresnel-Kollektor-Technologie handelt es sich um eine Alternative zur Parabolrinnen- oder Solarturmtechnologie, die aus nahezu flachen Spiegeln besteht. Diese sind in Reihen auf einer Stahlkonstruktion montiert. Die Spiegelreihen konzentrieren die direkte Sonnenstrahlung auf einen Receiver, durch den das Flüssigsalz gepumpt wird.

Nachfragegesteuerte Stromlieferung

Im Gegensatz zu den Thermoölen, welche in ihrer Anwendungstemperatur begrenzt sind, lässt sich bei Flüssigsalz die Betriebstemperatur auf über 500°C steigern. Hierdurch wird eine Effizienzsteigerung bei der Stromerzeugung erzielt. Ist die Nachfrage geringer als die Stromerzeugung, lässt sich die Wärme in großen Flüssigsalztanks speichern. Anorganische Salze eigenen sich besonders gut für den Einsatz beim Wärmetransport und bei der Wärmespeicherung. Die bedarfsangepasste Stromlieferung erhöht zusätzlich die Netzstabilität.

Demoanlage bestätigt Erwartungen

Mit Hilfe des Demonstrationskollektors werden in den nächsten Monaten verschiedene Betriebszustände der Komponenten experimentell nachgestellt, um Auswirkungen auf die langfristige Betriebsfähigkeit zu erforschen. Die dadurch gewonnen Erkenntnisse dienen als Basis der Weiterentwicklung solarthermischer Kraftwerke. „Die erfolgreiche Inbetriebnahme und auch die ersten Ergebnisse der DMS-Demoanlage bestätigen unsere Erwartungen an die Technologie und wir freuen uns, solarthermische Kraftwerke auf Basis der Flüssigsalztechnologie mit thermischer Speicherung ab jetzt kommerziell anbieten zu können“, sagt Andreas Wittke, Chief Executive Officer von Novatec Solar.

Jahrelange Forschung und Erfahrung

Schon seit mehreren Jahren forscht und entwickelt BASF Wärmeträgermedien auf Basis anorganischer Salze und arbeitet an verfahrenstechnischen Konzepten zur Betriebsführung solarthermischer Kraftwerke. Außerdem verfügt BASF über mehr als 30-jährige Erfahrung mit Salzbadreaktoren. Das sind chemische Anlagen, in denen Flüssigsalz ebenfalls als Wärmeträger zur Prozessführung eingesetzt wird. „Unsere Erkenntnisse über die Salzchemie sowie die neuen Technologiekonzepte tragen zur deutlichen Verbesserung der Wirtschaftlichkeit solarthermischer Kraftwerke bei“, sagt Kerstin Dünnwald, Leiterin des Business Managements Inorganic Chemicals der BASF. „Mit unserem Portfolio an hochreinen anorganischen Salzen und unserem Know-how in der Anwendung helfen wir unseren Kunden, entsprechend ausgestattete Kraftwerke sicher und effizient zu betreiben.“

Sinkende Stromgestehungskosten

Die Jahresbetriebsstunden von solarthermischen Kraftwerken mit Novatec-Technologie werden sich durch die Integration der DMS-Technologie mit Flüssigsalzspeicherung je nach Anwendung bis zur Grundlastfähigkeit erhöhen. Somit werden die Stromgestehungskosten für solarthermische Kraftwerke nach Angaben der Unternehmen deutlich reduziert. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) mit 1,8 Millionen Euro gefördert.


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