Erfolgreicher Ersteinsatz einer solar-biohybriden Gasturbine in AlmeríaDie solarthermische Kraftwerkstechnologie erlebt derzeit einen stürmischen Aufschwung. Solar betriebenen Gasturbinen schreiben Forscher das Potenzial zu, Sonneneinstrahlung mit dem bestmöglichen Wirkungsgrad zur Erzeugung elektrischen Stroms zu nutzen. Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben in Almería im Süden Spaniens erstmals eine solar-hybride Gasturbine mit konzentrierter Sonnenstrahlung und Biodiesel erfolgreich in Betrieb genommen.
Das DLR hat die Test Anlage auf dem Solarturm CESA-1 der Plataforma Solar de Almería in Zusammenarbeit mit elf internationalen Partnern im EU-geförderten Projekt Solhyco aufgebaut. Nördlich des Solarturmes befindet sich das Spiegelfeld, das die Solarstrahlung auf drei Solarstrahlungsempfänger, so genannte Solarreceiver, lenkt und dabei fokussiert. Diese drei Solarreceiver sind hintereinander geschaltet und erhitzen stufenweise die Kompressorluft der 250 Kilowatt-Gasturbine auf 800 Grad Celsius.
Die Brennkammer der Turbine wird bei Bedarf zugeschaltet, sie wird mit Biodiesel betrieben und kann die konstante Bereitstellung von elektrischer Energie, unabhängig von Tageszeit und Witterung, gewährleisten. Forschungsziele des Projektes waren die Anpassung der Brennkammer der Gasturbine sowie herauszufinden, wie die Einspritzung für die Zufuhr des Bio-Kraftstoffs geregelt werden kann. In solchen Anlagen können prinzipiell sowohl gasförmige als auch flüssige Bio-Kraftstoffe zugeführt werden.
Auf diesen Testergebnissen aufbauend wollen die Wissenschaftler/innen in einer zweiten Projektphase eine kommerzielle 100 Kilowatt-Mikrogasturbine mit einem am Institut für Technische Thermodynamik des DLR entwickelten Rohrreceiver ausrüsten und anschließend ebenfalls im Solarturm CESA-1 in Almería intensiv testen. Mittelfristig ist die Errichtung einer Demonstrationsanlage mit einer Leistung von zirka fünf Megawatt bei Sevilla geplant.
Im Rahmen des zunehmenden Ausbaus der solarthermischen Kraftwerkstechnologie sind nach Angaben des DLR derzeit Projekte mit einer Gesamtleistung von über neun Gigawatt weltweit im Aufbau oder in der Planung. Neue Anlagen mit insgesamt 76 Megawatt Leistung wurden innerhalb des vergangenen Jahres in Betrieb genommen. Zwar basiere die Mehrzahl der derzeit geplanten Anlagen auf der Parabolrinnen-Technologie, aber mehrere Konsortien planten bereits Solarturm-Kraftwerke. Als weltweit erstes kommerzielles Solarturm-Kraftwerk ist PS10 in Sevilla mit einer Leistung von elf Megawatt inzwischen in Betrieb gegangen. Auch in Jülich (Nordrhein-Westfalen) wird nun mit Beteiligung des DLR ein kleines Solarturmkraftwerk als vorkommerzielle Demonstrationsanlage aufgebaut.
Das 11. Kölner Sonnenkolloquium am 24. Juni 2008 stellte solare Turmkraftwerke in den Mittelpunkt. Dabei wurden die Technologie dieser Anlagen dargestellt und Erfahrungsberichte aus Betrieb und Planung von Solarturmanlagen präsentiert. Rund 200 Teilnehmer aus dem In- und Ausland diskutierten das Potenzial dieses Anlagentyps im Vergleich zu anderen solarthermischen Stromerzeugungstechnologien.
Quelle: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)