Solarthermische Kraftwerke und Industrieprozesse

In sonnenreichen Regionen liefern solarthermische Kraftwerke (Concentrated Solar Power, CSP) mit großen thermischen Speichern bedarfsgerecht Strom. Gemeinsam mit unseren Partnern forschen wir daran, Materialien, Beschichtungen, Komponenten, Kollektoren und Systeme dafür weiter zu verbessern, um die  Effizienz zu erhöhen und Herstellungskosten zu senken. So hat das Fraunhofer ISE 2020 ein Kalibrier- und Regelungssystem für Heliostatenfelder auf Basis digitaler Bildverarbeitung vorgestellt. Damit können die Zielpunkte vieler Spiegel erstmals während des laufenden Betriebs zeit- und kosteneffizient ermittelt werden. Wir optimieren auch die Qualität und Lebensdauer von Komponenten und haben z. B. neue Reflektorbeschichtungen für Sekundärspiegel in Turmkraftwerken entwickelt. 

Thermische Speicher bieten auch in industriellen Prozessen große Chancen, Prozesse effizienter und Energieflüsse flexibler zu gestalten. Neben konkreten Speicherlösungen und Energieeffizienzmaßnahmen arbeiten wir an der Einbindung solarer Prozesswärme in die Wärmeversorgung industrieller Prozesse. Hier haben  wir für eine schnelle techno-ökonomische Bewertung ein öffentlich verfügbares Online-Tool erarbeitet und in Workshops vorgestellt.

Ein weiterer Schwerpunkt ist die effiziente Wandlung und Übertragung von Wärme. Wir forschen hierfür an Materialien und Komponenten. Fragen der Be- und Entfeuchtung bilden den Übergang zu den Arbeiten zur Wasseraufbereitung. Dafür haben wir im Auftrag eines chilenischen Bergbauunternehmens eine Prozesskette zur Abtrennung von Solarsalz aus Solen des Chilesalpeters im Technikumsmaßstab aufgebaut und deren kontinuierlichen Betrieb demonstriert. 

Am Fraunhofer ISE verfügen wir über profunde Kompetenzen in Materialwissenschaften, Komponentendesign, Charakterisierung und Prüfverfahren, Modellierung und Simulation sowie Anlagenregelung und Systementwicklung und können dabei auf langjährige Erfahrungen aus Projekten für Anwendungen in  solarthermischen Kraftwerken und in verschiedenen Industriezweigen zurückgreifen.

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Filmporträt Solarthermische Kraftwerke und Industrieprozesse

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Sprache: Deutsch | Länge: 3:21 Min.

Kontakt

Peter Nitz

Contact Press / Media

Dr. Peter Nitz

Solarthermische Kraftwerke und Industrieprozesse, Prozesswärme

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5410

Gregor Bern

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Dr. Gregor Bern

Konzentrierende Kollektoren

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5906

Joachim Koschikowski

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Dr. Joachim Koschikowski

Wasseraufbereitung und Stofftrennung

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5294

Thomas Fluri

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Dr. Thomas Fluri

Thermische Speicher für Kraftwerke und Industrie

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5994

Lena Schnabel

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Dr.-Ing. Lena Schnabel

Effiziente Wärmeübertrager

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5412

Veröffentlichungen zum Geschäftsfeld Solarthermische Kraftwerke und Industrieprozesse

Jahr
Year
Titel/Autor:in
Title/Author
Publikationstyp
Publication Type
2022 Building Product Ontology: Core Ontology for Linked Building Product Data
Wagner, A.; Sprenger, W.; Maurer, C.; Kuhn, T.E.; Rüppel, U.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 An integrated approach for the HCl and metals recovery from waste pickling solutions: Pilot plant and design operations
Gueccia, R.; Winter, D.; Randazzo, S.; Cipollina, A.; Koschikowski, J.; Micale, G.D.M.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 The potential of raw material extraction from thermal brines - Successful milestones of the BrineMine project
Goldberg, V.; Winter, D.; Nietschke, F.; Rath, M.; Held, S.; Spitzmüller, L.; Budach, I.; Pavez, M.; Morata, D.; Koschikowski, J.; Kohl, T.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Selective silica removal in geothermal fluids: Implications for applications for geothermal power plant operation and mineral extraction
Spitzmüller, L.; Goldberg, V.; Held, S.; Grimmer, J.C.; Winter, D.; Genovese, M.; Koschikowski, J.; Kohl, T.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Improved Thermocline Initialization Through Optimized Inlet Design for Single-Tank Thermal Energy Storage Systems
Weiss, J.; Ortega-Fernández, I.; Müller, R.; Bielsa, D.; Fluri, T.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Die Bedeutung solarer Prozesswärme in Europa
Nitz, P.; Fluch, J.; Guillen, E.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Comparison of RC-model and FEM-model for a PCM-plate storage including free convection
Neumann, H.; Gamisch, S.; Gschwander, S.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Storage capacity in dependency of supercooling and cycle stability of different PCM emulsions
Gschwander, S.; Niedermaier, S.; Gamisch, S.; Kick, M.; Klünder, F.; Haussmann, T.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Model-Based Evaluation of Air-Side Fouling in Closed-Circuit Cooling Towers
Nienborg, B.; Mathieu, M.; Schwärzler, A.; Conzelmann, K.; Schnabel, L.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Optimization of water management plans for CSP plants through simulation of water consumption and cost of treatment based on operational data
Rohani, S.; Went, J.; Duvenhage, D.F.; Gerards, R.; Wittwer, C.; Fluri, T.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Physical models of the bidirectional reflectance of solar receiver coatings
Bitterling, M.; Bern, G.; Wilson, H.R.; Heimsath, A.; Nitz, P.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 Scattering and Specular Reflection of Solar Reflector Materials - Measurements and Method for Determine Solar Weighted Specular Reflectance
Heimsath, A.; Nitz, P.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 The effect of soiling on the reflectance of solar reflector materials - Model for prediction of incidence angle dependent reflectance and attenuation due to dust deposition
Heimsath, A.; Nitz, P.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 HiPIMS and DC magnetron sputter-coated silver films for high-temperature durable reflectors
Gledhill, S.; Steyer, K.; Weiss, C.; Hildebrandt, C.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 Nexus approach to solar technology for energy and water supply for sustainable rural development in Egypt: A review
Wydra, K.; Jaskolski, M.; Wagner, L.; Mohamed, E.S.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 Characterization and Assessment of a Novel Plate and Frame MD Module for Single Pass Wastewater Concentration-FEED Gap Air Gap Membrane Distillation
Schwantes, Rebecca; Seger, Jakob; Bauer, Lorenz; Winter, Daniel; Hogen, Tobias; Koschikowski, Joachim; Geißen, Sven-Uwe
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 Multi-dimensional performance evaluation of heat exchanger surface enhancements
Fugmann, H.; Laurenz, E.; Schnabel, L.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 Application of direct contact membrane distillation for saline dairy effluent treatment: Performance and fouling analysis
Abdelkader, S.; Gross, F.; Winter, D.; Went, J.; Koschikowski, J.; Geissen, S.U.; Bousselmi, L.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 Thermal stability enhancement of D-mannitol for latent heat storage applications
Neumann, H.; Burger, D.; Taftanazi, Y.; Alferez Luna, M.P.; Haussmann, T.; Hagelstein, G.; Gschwander, S.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
Diese Liste ist ein Auszug aus der Publikationsplattform Fraunhofer-Publica

This list has been generated from the publication platform Fraunhofer-Publica

Jahr
Year
Titel/Autor:in
Title/Author
Publikationstyp
Publication Type
2021 Chancen für den Einsatz konzentrierender Kollektoren in Mitteleuropa
Krüger, D.; Fischer, S.; Nitz, P.; Labairu, J.I.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2021 Enhancing the Flexibility of Electricity Generation and Heating for Kizildere II Geothermal Power Plant by Demonstrating Heat Storage Systems
Sahiller, H.A.; Halaçoglu, U.; Sengün, R.; Pekdüz, I.; Rougé, S.; Ghanatos, E.; Pouvreau, J.; Valdimarsson, P.; Gamisch, S.; Alferez Luna, M.P.; Paul, S.; Sabard, A.; Fanicchia, F.; Ediger, V.; Kirkil, G.; Baudouin, E.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2021 Deep Learning vs. Classical Modeling of Processes for Fault Detection in Industrial Heating-Cooling Systems
Garcia Rosas, K.R.; Zimmer, M.; Nebel, B.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2021 Secondary Reflectors Tested at High Temperatures and High Radiation Intensities
Gledhill, S.; Hildebrandt, C.; Uhlig, R.; Wette, J.; Sutter, F.
Vortrag
Presentation
2021 Techno-Economic Optimization of Solar Tower Systems: Comparison of Different Sites in Chile
Ferreres Eceiza, M.; Schöttl, P.; Sartori, F.T.; Felbol, C.; Cerda, M.; Fluri, T.; Bern, G.
Vortrag
Presentation
2021 Farbige gebäudeintegrierte solarthermische Kollektoren mit hohem Wirkungsgrad
Wessels, A.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2019 Aktive solare Gebäudehülle zur dezentralen Energieerzeugung in Gebäuden
Kuhn, T.
Vortrag
Presentation
2019 Linear Fresnel Collector Mirrors - Measured Systematic Surface Errors and their Impact on the Focal Line
Heimsath, A.; Schöttl, P.; Bern, G.; Nitz, P.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2019 Experimental Assessment of Simultaneous In-Situ Heliostats Calibration Methodology HelioControl at Themis Facility
Bern, G.; Bitterling, M.; Schöttl, P.; Ferriere, A.; Volut, Y.; Heimsath, A.; Nitz, P.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2019 Measuring and Modelling the BRDF of Solar Receiver Paints
Bitterling, M.; Bern, G.; Schöttl, P.; Gledhill, S.; Wilson, H.R.; Heimsath, A.; Nitz, P.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2019 5 W Optical Power Link with Generic Voltage Output and Modulated Data Signal
Haid, M.; Armbruster, C.; Derix, D.; Schöner, C.; Helmers, H.
Vortrag
Presentation
2019 Monitoring of Soiling with the AVUS Instrument - Technical and Economic Assessment
Heimsath, A.; Schmidt, T.; Rohani, S.; Haack, L.; Meyer, R.; Steinmetz, J.; Nitz, P.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2018 Organic PVT - A Novel Hybrid Collector Combining Organic Photovoltaics and Polymer Absorbers
Lämmle, M.; Hernandez Gonzalez, H.; Li, C.; Meir, M.; Piekarczyk, A.; Pitta Bauermann, L.; Rekstad, J.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2018 Compact Heat Exchanger Designs in Air-Cooled Condensers: Advantages and Drawbacks
Fugmann, H.
Vortrag
Presentation
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