Solarthermische Kraftwerke: Parabol-Rinne

Charakteristisch für diesen Kraftwerkstyp ist der Parabolrinnenkollektor. Er besteht aus parabolisch gekrümmten Spiegeln und einem mittig angeordneten Absorberrohr. Die Direktstrahlung der Sonne wird so über die Spiegel auf dem Absorberrohr konzentriert, wobei der Spiegel einachsig der Sonne nachgeführt wird.

Funktionsschema

Beschreibung

Das im Absorber befindliche Medium wird auf Temperaturen bis über 400°C erwärmt und liefert so die nötige Energie zur Stromerzeugung bzw. Wärmebereitstellung für industrielle Prozesse wie die Meerwasserentsalzung.

Die Anwendungsmöglichkeiten für Parabolrinnen zur Heißdampferzeugung sind groß. Neben der einfachen Stromerzeugung über konventionelle Turbinen und Generatoren gilt der Hybridbetrieb als besonders vielversprechend. Hierbei werden die Vollaststunden der Turbinen und Generatoren durch den Betrieb mit fossilen Energieträgern erhöht, was zum einen zu einer besseren Wirtschaftlichkeit und zur Unabhängigkeit der Stromerzeugung von der Sonneneinstrahlung führt. Mittelfristig werden Wärmespeicher den fossilen Betrieb ablösen, so dass auch Solarstrom über Nacht erzeugt werden kann.

Seit etwa 1984 wird in Parabolrinnenkraftwerken im US-Bundesstaat Kalifornien als Medium ein Thermoöl eingesetzt, dass über Wärmetauscher Wasserdampf für den Turbinenprozess erzeugt. So wird seit mehr als 20 Jahren eine Leistung von 354 MW allein in Kalifornien erzielt und der erzeugte Strom in das Amerikanische Netz zur Versorgung der Bevölkerung eingespeist. Die Kraftwerke werden kommerziell genutzt und weiterhin wirtschaftlich betrieben.

Als weitere Fortentwicklung dieser Technik steht u.a. die Direktverdampfung von Wasser zur Verfügung. Des weiteren werden Kostensenkungspotentiale weiter ausgenutzt und Wirkungsgrade gesteigert.

Vor- und Nachteile

• Erhebliche Verminderung von Klima- und Schadgasen wie Kohlendioxid, Schwefeldioxid, Stickoxiden und von Staubpartikeln
• Besonders geeignet für Joint Implementation Projekte (CO2-Handel)
• Einsatzbereich von 10 bis 1000 MW
• Solarthermische Stromerzeugung in konventionelle Kraftwerkstechnik integrierbar
• Bereitstellung von industrieller Prozesswärme, z.B. für Meerwasserentsalzung
• Bereitstellung von gesicherter Leistung im Hybridbetrieb unabhängig von der Einstrahlung
• Billigster Solarstrom im Bereich von 10 bis 15 €/MWh in Sonnenländern
• Kommerzieller Betrieb seit über 20 Jahren
• Ständige Weiterentwicklung der Technik und Reduzierung der Wartungs- und Instandhaltungskosten

Weitere detailliertere Informationen zu Technik und Anwendung finden Sie unter:
Technology Characterization Solar Parabolic Trough

Projekte

• SEGS I-II Daggett, Cal.
• SEGS III-VII Kramer Junction, Cal.
• SEGS VIII-IX Harper Lake, Cal.
• EUROtrough1
• EUROtrough2
• INDITEP
• AndaSol50MW Power Plant
• ISCCS Algeria
• ISCCS Kuraymat 140 MW CC Power Plant in Egypt
• ISCCS Mexico 140-300 MW CC Power Plant in Mexico
• ISCSS Matania 200-300 MW CC Power Plant in Indien