Aktuell / 25.02.2011

Thermische Solarkraft mit flüssigem Salz

In armdicken Absorberrohren soll flüssiges Salz zum Wärmeträgermedium werden. Bild: DLR

Das Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) errichtet mit Partnern aus der deutschen Industrie eine Kraftwerks-Testanlage für den Betrieb mit geschmolzenem Salz als Wärmeträgermedium in Portugal errichten. Salz ist kostengünstiger als bisherige Wärmeträgermaterialen. Außerdem ermöglicht dieses Verfahren höhere Temperaturen im Kraftwerk. Dadurch steigt der Wirkungsgrad.

 

Bis Ende 2013 soll das Parabolrinnenkraftwerk im portugiesischen Evora getestet und optimiert werden. Das DLR beteiligt sich an der Planung und konzeptionellen Auslegung der Versuchsanlage sowie der Qualifizierung des Kollektorfeldes. Das Forschungsprojekt "High Performance Solarthermie" (HPS) wird vom Bundesumweltministerium gefördert.

Thermoöle überflüssig machen

Ziel des Forschungsvorhabens unter der Leitung von Siemens ist es, die Wirtschaftlichkeit und die Betriebssicherheit von Parabolrinnenkraftwerken mit flüssigem Salz als Wärmeträgermedium zu untersuchen. Diese Art solarthermischer Kraftwerke konzentriert das Sonnenlicht mit Parabolspiegeln auf ein Receiverrohr, in dem sich ein Wärmeträgermedium befindet.

 

In heutigen kommerziellen Parabolrinnenkraftwerken kommen Thermoöle als Wärmeträgermedium zum Einsatz, welche einen Dauereinsatz von bis zu 400 Grad Celsius erlauben. Die neue Testanlage wird mit geschmolzenem Salz bei Temperaturen oberhalb von 500 Grad Celsius betrieben. In einem Durchlaufdampferzeuger gibt das Salz seine Energie an einen angeschlossenen Wasser-Dampf-Kreislauf ab. Die gegenüber dem Stand der Technik erhöhten Dampftemperaturen erlauben höhere Wirkungsgrade des Kraftwerksblocks.

Suche nach Einsparpotenzialen von Salz

In der Testanlage sollen unterschiedliche Salze auf ihr Einsatzpotenzial hin untersucht werden. Dazu zählen etwa eine weiterentwickelte Form des bisher üblichen "Solar Salts", aber auch Salze auf Basis anderer Bestandteile. Die Herausforderung für die Entwicklung neuer Salze besteht unter anderem darin, Wärmeträgermaterialien mit niedrigem Schmelzpunkt zu finden. Mit der Testanlage sollen daher verbesserte Salzschmelzen, ein angepasstes Anlagen-Design und geeignete Betriebskonzepte entwickelt werden.

 

Salz eignet sich nicht nur als Wärmeträgermedium. In bestehenden Solarkraftwerken wird Flüssig-Salz auch als Wärmespeicher eingesetzt. Diese Kraftwerke laufen mit einem Zweikreissystem, mit synthetischem Öl im Kollektorfeld und Flüssig-Salz im Speichersystem. Wird Salz als Speicher- und auch als Trägermedium eingesetzt, ist ein Zweikreissystem nicht mehr notwendig. Dadurch sinken die Kosten dieser Technologie.

Aktuell geförderte Projekte:

Links zum Projekt "High Performance Solarthermie"

Solarforschung beim DLR

Meldung der Siemens AG

Hintergrundinformation

BINE-Projektinfo 11/2011: Die Sonnenseiten des Sattdampfes