Wird die direkte solare Strahlung mit Hilfe von Spiegeln auf einen punktförmigen Brennfleck fokussiert, spricht man von punktfokussierenden Systemen. Man unterscheidet grundsätzlich zwei unterschiedliche Technologien: Solarturm und Dish. Der Schwerpunkt der Forschungsarbeiten am DLR liegt auf der Erforschung und Entwicklung von Solarturmsystemen und deren Komponenten.
Hohe Temperaturen für hohe Wirkungsgrade
Hohe System-Wirkungsgrade bei der Wandlung von Solarenergie in Strom sind eine wesentliche Voraussetzung zur Reduzierung der Stromgestehungskosten in solarthermischen Kraftwerken. Die Nutzung der Solarenergie durch Einkopplung in Kraftwerksprozesse bei hohen Temperaturen führt zu hohen Wirkungsgraden im Kraftwerksblock. Hierzu sind hochkonzentrierende Solarsysteme erforderlich, die die Erzeugung der hohen Temperaturen bei gleichzeitig hohen Receiver-Wirkungsgraden ermöglichen.
Solarturm-Systeme
Für Kraftwerke mit großen Leistungen werden Solarturm-Systeme eingesetzt, bei denen viele der Sonne nachgeführte Spiegel, sogenannte Heliostate, die Solarstrahlung auf die Spitze eines Turmes konzentrieren.
Im Brennfleck befindet sich ein Receiver, in dem die konzentrierte Solarstrahlung ein Medium auf hohe Temperaturen erhitzt. Diese Hochtemperaturwärme gelangt vom Receiver aus in einen Kraftwerksprozess zur Stromproduktion wo sie zur Erzeugung von Wasserdampf eingesetzt wird. Alternativ kann die Wärme auch für thermische Prozesse verwendet werden.
Forschungsschwerpunkte:
An den DLR-Standorten in Almería, Jülich, Köln und Stuttgart werden Lösungen für die Forschung und Entwicklung einzelner Komponenten punktfokussierender Systeme sowie für die Optimierung ganzer Kraftwerksprozesse erarbeitet. Die Schwerpunkte unserer Arbeiten liegen derzeit bei den folgenden Themen:
► Entwicklung von Heliostatsystemen
► Solarthermische Receiver
► Systemtechnik