NoLimits - Test des CentRec-Partikelreceivers mit maximaler solarer Flussdichte, FKZ 03EE5004

Abstract

Ziel des Projektes war der Betrieb des zuvor erfolgreich getesteten, rotierenden CentRec-Solarturm-Receivers unter deutlich höheren maximalen Betriebsbedingungen als bisher, von mindestens 2 MW thermischer Leistung bei Auslass-Temperaturen der Partikel bis zu 1000°C. Außerdem sollte der solare Testbetrieb über längere Zeit erfolgen und ein Simulationsmodell des DLR für den Receiver validiert werden. Der erfolgreiche Test des Receivers unter den genannten Bedingungen sollte das Potenzial der Partikeltechnologie (keramische Partikel als Wärmeträgermedium) und dieses Receiver-Typs belegen und als Referenz für die nächsten Schritte bei der Markteinführung dienen. Damit wäre ein wichtiger Schritt Richtung Finanzierbarkeit von entsprechenden kommerziellen Projekten erreicht. Für die Tests bei den hohen solaren Bestrahlungsstärken und der hohen Strahlungsleistung war Sandia National Labs (SANDIA) assoziierter Partner des Projektes. Die Tests sollten auf der Anlage in Albuquerque, USA, in den dafür zu errichtenden Aufbauten auf dem vorhandenen Solarturm durchgeführt werden. Das amerikanische Department of Energy stellte für den Projektpartner Sandia Finanzierung für partikel-spezifische technische Komponenten zur Verfügung. Einzelne Aufgaben im Rahmen des Projektes waren - Auswertung der Erkenntnisse aus den vorausgegangenen Tests des CentRec500 Partikel-Receivers am Solarturm Jülich - Anpassungen des CentRec-Receivers für die Testphase bei Sandia - Vorbereitung der Tests im Solarturm durch Sandia - Testplan - Transport nach USA und Einbau des Receivers auf dem Solarturm, Anschluss an den Partikel-Kreislauf, sowie an die Steuerungstechnik und Messtechnik - Tests des Partikel-Receivers unter Volllast-Bedingungen bei einer Leistung vom Solarfeld von mindestens 2 MW (thermisch) - Testbetrieb mit Solarstrahlung für mehr als 200h (2 Monate) - Messung des Receiver-Wirkungsgrads bei Betriebstemperaturen bis 1000°C - Validierung des Receiver-Simulationsmodells des DLR mit den Ergebnissen der Testphase - Demontage, detaillierte Analyse und Rücktransport des Receivers zum DLR.