Im Rahmen eines dreijährigen Forschungsprojekts des Bundesministeriums für Forschung und Bildung hat die Wallstein Ingenieur GmbH bei der Entwicklung eines Randmoduls für Solarturmkraftwerke mit offenem volumetrischem Receiver mitgearbeitet. Bei Solarturmkraftwerken wird die solare Direktstrahlung von einem Heliostatenfeld auf einen Strahlungsempfänger - auch „Receiver“ - genannt fokussiert...
...Der Receiver befindet sich an der Spitze eines Solarturms. Das Heliostatenfeld besteht aus mehreren tausend Spiegeln, die dem Sonnenverlauf zweiachsig nachgeführt werden. Der Strahlungsempfänger bei der Technik des offenen volumetrischen Receivers (Solarversuchskraftwerk Jülich) besteht aus einer porösen Keramik, durch die Umgebungsluft mittels eines Gebläses eingesaugt wird. Diese poröse Keramik wird von der konzentrierten Strahlung aufgeheizt und überträgt die Wärme bei der Durchströmung an das Wärmeträgerfluid Luft. Die aufgeheizte Luft, die eine Temperatur von ca. 700°C hat, ist über einen Wärmeübertrager an einen konventionellen Dampfkraftprozess gekoppelt, durch den die thermische Energie in elektrischen Strom gewandelt wird.
Ein Teil der Strahlung, die vom Heliostatenfeld auf den Solarturm reflektiert wird, trifft neben der Receiverfläche auf das umgebende Strahlungsschild auf, und kann somit nicht genutzt werden. Im Zuge des Forschungsprojekts wurde eine Komponente entwickelt, die im Randbereich des Receivers angebracht werden soll und die ursprüngliche Receiverfläche überragt. Dadurch kann ein Teil der Strahlung, die zurzeit nicht genutzt werden kann, zusätzlich nutzbar gemacht werden. Die Wallstein Ingenieur GmbH hat bei der Konstruktion der Randmodule, die aus hitzebeständigem Stahl bestehen, mitgearbeitet und erste Prototypen gefertigt, die angesichts der im Solar-Institut Jülich (SIJ) durchgeführten Labortests bereits eine deutliche Ertragserhöhung erwarten lassen. In dem Projekt waren neben der Wallstein Ingenieur GmbH der Anlagenbauer Kraftanlagen München und die Forschungseinrichtungen SIJ und das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt beteiligt.
Links:
http://www.fh-aachen.de/forschung/solar-institut-juelich
http://www.ka-muenchen.de/arbeitsgebiete/erneuerbare-energien/solarthermische-kraftwerke.html
http://www.dlr.de/sf/desktopdefault.aspx/tabid-7160/11955_read-33199
