Energietechnologien der Zukunft

Abstract

Die solarthermische Stromerzeugung basiert grundsätzlich auf der Absorption von Sonnenenergie durch ein Arbeitsmedium. Das hierdurch erhitzte Arbeitsmedium wird anschließend zum Antrieb eines thermodynamischen Arbeitsprozesses genutzt und somit elektrische Energie erzeugt. Kurz gesagt, enstpricht ein solarthermisches Kraftwerk einem konventionellen Kraftwerk mit dem Unterschied, dass die benötigte Wärme zum Kraftwerksbetrieb aus konzentrierter Solarstrahlung gewonnen wird. In technischer Hinsicht zeichnet sich die solathermische Stromerzeugung durch folgende Merkmale aus: - hohe Wirkungsgrade bis über 20 % möglich, -bedarfsgerechte Stromerzeugung durch kostengünstige Integration von hocheffizienten thermischen Speichern und - gesicherte Kapazität durch optimale Hybridisierung mittels Zusatzfeuerung. Die Systeme zur solarthermischen Stromerzeugung unterscheidet sich hinsichtlich: - Konversion der Sonnenenergie in Wärmeenergie (konzentrierende und nicht konzentrierende Systeme, Art der Fokussierung) - Arbeitsmedium (Wärmeträger: Öl, Luft, Wasser, Flüssigsalz, ...), - Receiverkonzept (Rohre, volumetrische Receiver, ...), - Speicherkonzept (sensible Speicher, Latentwärmespeicher, Festbett- oder Tank-Speicher), - Prozess zur Stromerzeugung aus erhitztem Transportmedium (Dampfkraftwerk, Gasturbine, Stirling-Motor, Aufwind-Turbine).