Am 25. Januar 2012 speist TSE 1 erstmals 5 MW elektrische Leistung ins öffentliche Energienetz Thailands. Die Solarlite GmbH aus Duckwitz in Mecklenburg – Vorpommern hat mit der Inbetriebnahme dieses Kraftwerks in Südostasien einen wichtigen Meilenstein in der Entwicklung der Solarthermie erreicht.
Das Prinzip der Direktverdampfung, das bei TSE 1 zum ersten Mal kommerziell eingesetzt wird, bietet den Vorteil, das Wasser in einem Absorberrohr durch Sonnenstrahlung direkt zu erhitzen und so den notwendigen Dampf zum Antrieb der Turbine zu erzeugen. Dieses Konzept hat die Solarlite GmbH bereits in drei Test- und Pilotanlagen mit der Unterstützung von Experten des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt entwickelt und getestet und nun erstmalig kommerziell umgesetzt.
Die Technologie ist besonders umweltschonend und effizient.
Durch den Einsatz des Wassers als Wärmeträger entfällt das sonst oft eingesetzte Thermalöl. Dadurch fallen auch Komponenten wie Wärmetauscher weg. Wesentlich ist aber, dass die Direktverdampfung höhere Betriebstemperaturen bis zu 500 °C zulässt, Thermalöl ist auf 395 °C begrenzt. So wird der Wirkungsgrad und letztendlich die Effizienz eines Parabolrinnen-Kraftwerks deutlich gesteigert. Durch den Verzicht auf das knappe, teure und gefährliche Thermalöl wird das Kraftwerk besonders umweltschonend. Die CO2-Emissionen werden deutlich reduziert im Vergleich mit Öl um 964 t/Jahr und im Vergleich mit Kohle um 1258 t/Jahr.
Einfach im Solarfelddesign, komplex in der Steuerung
Das Konzept der Direktverdampfung erfordert ein komplexes Steuerungs- und Regelungssystem, um den Druck und die Temperatur zu steuern und zu halten. Solarlite wendet eine Kombination aus Rezirkulation und Einspritzmodus an. Dabei wird dem Wasserkreislauf immer wieder Dampf zugeführt, um den Druck zu stabilisieren. TSE 1 hat eine Betriebstemperatur von 330 °C bei einem Druck von 30 Bar. „Wir arbeiten bereits an der Weiterentwicklung der Technologie. Das laufende Kraftwerks-Projekt TSE 2 soll eine Betriebstemperatur von 400 °C bei 40 Bar erreichen.“, sagt Joachim Krüger, Geschäftsführer der Solarlite GmbH.
Im gemeinsamen Forschungsprojekt „Duke“, das durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit gefördert wird, testen die Solarlite GmbH und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt eine neue Variante der Direktverdampfung, die weitere Kostensenkungen ermöglicht.
Solarthermische Kraftwerke mit großem Potenzial
Die Solarlite GmbH plant mit Thai Solar Energy Co.,Ltd., Investor und Betreiber von TSE 1 und TSE 2, insgesamt 15 Kraftwerks- Projekte mit einer Gesamtleistung von 135 MW. Joachim Krüger betont: „Solarthermische Kraftwerke sind eine sehr effiziente Form, die Sonne als Energiequelle zu nutzen. Im Vergleich zu Photovoltaik- Kraftwerken ist die Effizienz mit 25 % deutlich höher.“
Die Effizienz der Parabolrinnen-Kraftwerke lässt sich weiter steigern, indem zum Beispiel Dampf und Strom gleichzeitig erzeugt werden oder Energiespeicherlösungen integriert werden. Daneben gibt es Potenzial für Hybridlösungen mit weiteren erneuerbaren Energiequellen. „Das Anwendungsspektrum der Technologie ist breit. Insbesondere für die Industrie bieten sich Möglichkeiten, Energiekosten langfristig zu senken und sich von schwankenden Preisen unabhängig zu machen.“, ergänzt Joachim Krüger.
Das Prinzip der Direktverdampfung, das bei TSE 1 zum ersten Mal kommerziell eingesetzt wird, bietet den Vorteil, das Wasser in einem Absorberrohr durch Sonnenstrahlung direkt zu erhitzen und so den notwendigen Dampf zum Antrieb der Turbine zu erzeugen. Dieses Konzept hat die Solarlite GmbH bereits in drei Test- und Pilotanlagen mit der Unterstützung von Experten des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt entwickelt und getestet und nun erstmalig kommerziell umgesetzt.
Die Technologie ist besonders umweltschonend und effizient.
Durch den Einsatz des Wassers als Wärmeträger entfällt das sonst oft eingesetzte Thermalöl. Dadurch fallen auch Komponenten wie Wärmetauscher weg. Wesentlich ist aber, dass die Direktverdampfung höhere Betriebstemperaturen bis zu 500 °C zulässt, Thermalöl ist auf 395 °C begrenzt. So wird der Wirkungsgrad und letztendlich die Effizienz eines Parabolrinnen-Kraftwerks deutlich gesteigert. Durch den Verzicht auf das knappe, teure und gefährliche Thermalöl wird das Kraftwerk besonders umweltschonend. Die CO2-Emissionen werden deutlich reduziert im Vergleich mit Öl um 964 t/Jahr und im Vergleich mit Kohle um 1258 t/Jahr.
Einfach im Solarfelddesign, komplex in der Steuerung
Das Konzept der Direktverdampfung erfordert ein komplexes Steuerungs- und Regelungssystem, um den Druck und die Temperatur zu steuern und zu halten. Solarlite wendet eine Kombination aus Rezirkulation und Einspritzmodus an. Dabei wird dem Wasserkreislauf immer wieder Dampf zugeführt, um den Druck zu stabilisieren. TSE 1 hat eine Betriebstemperatur von 330 °C bei einem Druck von 30 Bar. „Wir arbeiten bereits an der Weiterentwicklung der Technologie. Das laufende Kraftwerks-Projekt TSE 2 soll eine Betriebstemperatur von 400 °C bei 40 Bar erreichen.“, sagt Joachim Krüger, Geschäftsführer der Solarlite GmbH.
Im gemeinsamen Forschungsprojekt „Duke“, das durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit gefördert wird, testen die Solarlite GmbH und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt eine neue Variante der Direktverdampfung, die weitere Kostensenkungen ermöglicht.
Solarthermische Kraftwerke mit großem Potenzial
Die Solarlite GmbH plant mit Thai Solar Energy Co.,Ltd., Investor und Betreiber von TSE 1 und TSE 2, insgesamt 15 Kraftwerks- Projekte mit einer Gesamtleistung von 135 MW. Joachim Krüger betont: „Solarthermische Kraftwerke sind eine sehr effiziente Form, die Sonne als Energiequelle zu nutzen. Im Vergleich zu Photovoltaik- Kraftwerken ist die Effizienz mit 25 % deutlich höher.“
Die Effizienz der Parabolrinnen-Kraftwerke lässt sich weiter steigern, indem zum Beispiel Dampf und Strom gleichzeitig erzeugt werden oder Energiespeicherlösungen integriert werden. Daneben gibt es Potenzial für Hybridlösungen mit weiteren erneuerbaren Energiequellen. „Das Anwendungsspektrum der Technologie ist breit. Insbesondere für die Industrie bieten sich Möglichkeiten, Energiekosten langfristig zu senken und sich von schwankenden Preisen unabhängig zu machen.“, ergänzt Joachim Krüger.
