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Solarthermische Kraftwerke: Turm

Solarturmkraftwerke bestehen in erster Linie aus einem Absorberturm und mehreren Spiegeln. Diese konzentrieren das Sonnenlicht auf die Turmspitze und werden der Sonne zweiachsig nachgeführt. Daher werden sie Heliostaten genannt.

tech-tower.jpg Funktionsschema


Beschreibung

Die Strahlung der Sonne wird im Absorber in Wärme umgewandelt und kann so über ein Wärmeträger in einem Kraftwerksprozess elektrische Energie der industrielle Prozesswärme erzeugen. Dabei eignen sich neben konventionellen Dampfturbinen- auch GuD-Prozesse. Es lassen sich drei Arten von Turmkraftwerken unterscheiden. Der Unterschied liegt im wesentlichen im verwendeten Wärmeträgermedium, dass die gewonnene Energie vom Absorber im Turmkopf zum Dampfkreislauf transportiert. Das zu Beginn der Entwicklung von Solarturmkraftwerken genutzte Medium war Wasser, um die Dampfturbinenprozesse direkt bedienen zu können, allerdings stellte es sich als sehr schwierig heraus, Dampf mit konstanten Dampfparametern bereitzustellen.

Die heute üblichen Solarturmkraftwerke nutzen neben Luft auch bestimmte Salzlösungen. Neben den guten den guten Thermodynamischen Eigenschaften des Salzes stellt es vor allem eine kostengünstige Möglichkeit zur Energiespeicherung dar. Demgegenüber kann unter Verwendung des Wärmeträgermediums Luft der effizientere GuD-Prozess mit Temperaturen von bis zu 1100 °C bedient werden. Erste kommerzielle Projekte laufen bereits seit einigen Jahren in Spanien (PS 10, SOLARTRES) mit mehreren MW Leistung.

Vor- und Nachteile

  • Erhebliche Verminderung von Klima- und Schadgasen wie Kohlendioxid, Schwefeldioxid, Stickoxiden und von Staubpartikeln
  • Hohe Wirkungsgrade durch GuD-Prozess
  • Kostengünstige Energiespeicher mit einer Kapazität von über 10 Stunden
  • Möglichkeit der Kapazitätsregelung bei Spitzenlastdeckung
  • Einsatzbereich von 10 bis mehreren 100 MW

Weitere detailliertere Informationen zu Technik und Anwendung finden Sie unter:
Technology Characterization Solar Power Towers

Projekte

Solar One
Solar Two
SOLARTRES
PS10