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Motivation

Nutzung erneuerbarer Energien

Die Elektrizitätserzeugung aus erneuerbaren Ressourcen kann dazu beitragen, einen Teil des zukünftigen Energiebedarfs zu decken und die Emissionen bei der Stromerzeugung deutlich zu reduzieren. Neben der Nutzung von Photovoltaik, Wind, Geothermie und Biomasse ist die Elektrizitätserzeugung in konzentrierenden Solarkraftwerken (CSP - Concentrated Solar Power plant) eine vielversprechende Option. Die beiden hauptsächlich verfolgten technischen Optionen konzentrierender Solarkraftwerke arbeiten dabei entweder mittels sogenannter Parabolrinnen oder mittels Spiegelfeldern und zentralen Türmen. In den jeweiligen Fokuslinien bzw. -punkten werden Wärmeträgerfluide erhitzt. Die Wärme wird durch Wärmeübertrager und konventionelle Dampfkraftprozesse in elektrische Energie umgewandelt. Die Abbildung zeigt einen Solarturm des Solarkraftwerks PS 20 in Südspanien. 

 

 

Flüssigmetalltechnologie für konzentrierende Solarthermische Kraftwerke

Konzentrierende Solarthermische Kraftwerke stellen eine vielversprechende Option der Nutzung erneuerbarer Energien dar. Dabei wird die einfallende Sonnenstrahlung durch Spiegelsysteme konzentriert und im Brennpunkt ein Wärmeträgermedium erhitzt. Aufgrund der unter diesen Bedingungen hervorragenden Wärmeübertragungseigenschaften von Metallschmelzen wird am KArlsruhe Liquid metal LAboratory (KALLA) die Anwendung von Flüssigmetallkreisläufen für konzentrierende Solarkraftwerke untersucht. Im Speziellen soll anhand von Pilotstudien gezeigt werden, wie die Energieübertragungskette (z.B. Hochtemperaturreciever und -speicher) in einem solchen Kraftwerk technisch-wirtschaftlich dargestellt werden kann.