Solarthermische Kraftwerke

In solarthermischen Kraftwerken wird die Solarstrahlung mittels großer Spiegelfelder auf Absorber fokussiert. Zum Abführen der entstehenden Wärme werden die Absorber mit einem Wärmeträgermedium (z.B. Thermoöl, Wasser/Dampf, Salzschmelze oder Luft) durchströmt.  Mit der Wärme kann dann eine Gas- oder Dampfturbine betrieben und Strom erzeugt werden. Damit auch nachts oder in Stunden mit Bewölkung Stromproduktion möglich ist, wird ein Wärmespeicher zwischen Absorber und Turbine geschaltet oder das Solarkraftwerk mit einem konventionellen Wärmerezeuger gekoppelt (Hybrid-Kraftwerk).

Die Herausforderung besteht darin die Solarstrahlung möglichst effektiv auf den Absorber zu lenken, Wärmeverluste gering zu halten, exergetisch sinnvolle Wärmespeicherung zu integrieren und gleichzeitig die Kosten niedrig zu halten.

Das Fraunhofer ISE unterstützt die Material- und Komponentenentwicklung bei Fresnel-, Parabolrinnen- und Turmkraftwerken. Die Auslegung von Solarfeldern und die thermodynamische Anbindung an die Kreisprozesse werden mittels der techno-ökonomischen Simulation für den jeweiligen Einsatzbereich optimiert. Experimentelle Charakterisierung und Qualitätssicherung begleiten die Entwicklung und sind Bestandteil unseres Leistungsangebotes. Studien, Gutachten und Unterstützung bei Planung runden das Angebot ab.