Sonnenenergie DLR eröffnet neuartiges Solarthermiekraftwerk

Mehr Effizienz soll eine Modifikation an einem Solarthermiekraftwerk bringen. Forscher am DLR haben ein Parabolrinnenkraftwerk so umgebaut, dass es ohne Wärmeträgermedium auskommt.

Das Institut für Solarforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat in Spanien ein neuartiges Parabolrinnenkraftwerk in Betrieb genommen. Die neue Technik soll es ermöglichen, Strom effizienter und günstiger zu erzeugen.

Solarthermische Testanlage Duke in Südspanien (Foto: DLR/CC-BY 3.0)

Parabolrinnenkraftwerke gehören zu den Solarthermiekraftwerken: Sie bestehen aus langen, parabolförmigen Spiegeln, vor denen jeweils ein Rohr verläuft, das mit einer Flüssigkeit, normalerweise Öl, gefüllt ist. Der Spiegel bündelt das Sonnenlicht und reflektiert es auf das Rohr, in dem sich das Wärmemedium erhitzt. Über einen Wärmetauscher wird Wasser verdampft und mit dem Dampf eine Turbine angetrieben.

Heißer als Öl

Die neue Anlage kommt ohne Wärmemedium aus. In den sogenannten Receiverrohren befindet sich Wasser, das in dem Rohr verdampft wird. Der Dampf wird zudem noch weiter erhitzt - bis zu einer Temperatur von 500 Grad Celsius. Das ist gut 100 Grad wärmer als Öl. Der überhitzte Dampf wird dann direkt auf eine Turbine geleitet.

Vorteil einer solchen Anlage sei, dass sie ohne Wärmetauscher und weitere Komponenten etwa die Aufbereitungsanlage für das Öl auskomme, erklärt Projektleiter Fabian Feldhoff. "Dadurch können die Investitionskosten für Solarkraftwerke gesenkt werden. Ein Kraftwerk mit dieser Technologie kann bei höheren Temperaturen arbeiten, wodurch der Kraftwerksprozess effizienter wird."

Mehr Vorteile

Allerdings müssen die Forscher auch einige Probleme lösen: So herrscht in den Rohren ein höherer Druck. Zudem müsse der Prozess anders geregelt werden. Allerdings überwögen die Vorteile, sagt Feldhoff.

Die Anlage mit der Bezeichnung Duke (Durchlaufkonzept - Entwicklung und Erprobung) ist Teil der Plataforma Solar de Almería (PSA) in Südspanien. Es handelt sich um ein 1.000 Meter langes Kollektorfeld, das eine thermische Leistung von 3 Megawatt hat. Das Projekt läuft voraussichtlich bis April kommenden Jahres.

PSA ist ein Testzentrum für Solarthermie, wo verschiedene Techniken erforscht werden. Zu der gut 1.000 Hektar großen Anlage gehören unter anderem zwei Solartürme sowie mehrere Parabolrinnenkollektoren. Die PSA ist seit gut 30 Jahren in Betrieb.