Temperaturreceiver für Solarkollektoren

Obwohl die Sonne mehr als 100 Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist, könnte sie doch die beste Energiequelle der Erde sein. Dank eines neuen Temperaturreceivermoduls kann die Solarenergie immer besser mit traditionellen Energiequellen Schritt halten.

Die Erhöhung des Anteils an Solarenergie ist Bestandteil der Gemeinschaftsstrategie und des Aktionsplans der Europäischen Kommission. Zur Durchsetzung dieses Vorhabens müssen die Kosten für Solarenergie gleich denen für die traditionelle Stromerzeugung durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe sein. Zur Verwirklichung dieses Ziels muss die Technologie zur Herstellung von Solarenergie über ihren heutigen Stand hinaus verbessert werden.

Die Industrie hat diese Herausforderung angenommen. Es wurde ein Receivermodul für Hochtemperaturen entwickelt, das dieselbe Energiemenge mit der Hälfte der Kosten für die heutige Technik erzeugt. Dieses Modul, welches ein Modul der dritten Stufe ist und dem Haupt- und Sekundärmodul nachfolgend angeordnet ist, basiert auf verschiedenen individuellen Vorleistungen.

Erstens wird das einfallende Sonnenlicht durch einen Sekundärkonzentrator mit einer speziellen sechseckigen Blende konzentriert. Dann fließt die Energie in die Receiver Unit, die sich hinter dem Konzentrator befindet, wo die Umgebungsluft auf sehr hohe Temperaturen aufgeheizt wird. Im weiteren Verlauf wird die Hitze in Dampf umgewandelt, der dann zur Energieerzeugung genutzt wird.

Die Zusammensetzung und Positionierung des Absorptionsmaterials in der Receiver Unit wurden modifiziert, um die von der Forschungsgruppe geplanten extrem hohen Betriebstemperaturen tolerieren zu können. Im Gegenzug dazu wurden neue Kenntnisse zur Kühlung des Quarzfensters, welches den Konzentrator mit der Receiver Unit verbindet, gewonnen.

Bei den Tests dieser neuen Konfiguration wurde die anvisierte Lufttemperatur von 1000 °C fast erreicht. Zusätzliche Innovationen betreffen die Kosten für das Hauptreceivermodul. Die Verwendung von spiralförmigen Metallrohren verringerte die Herstellungskosten deutlich und hatte nur eine geringfügige Verminderung des Druckverlustes zur Folge.

Weitere Tests in Europas größtem Solarenergie-Testzentrum, Plataforma Solar de Almería, ergaben stabile Leistungsmerkmale. Die Instandhaltungsfrage bei Langzeitbetrieb wird das Ziel längerer Testzeiträume sein. Das Marktinteresse an dieser Technologie wird auch weiter ansteigen, da immer mehr Regionen die Vorteile der Solarenergie in immer größerem Rahmen wahrnehmen.