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Solarthermische Kraftwerke

Künftig werden in Regionen mit starker direkter Sonneneinstrahlung wie in Südeuropa oder Nordafrika immer mehr solarthermische Kraftwerke zum Einsatz kommen. Werden in diese Anlagen thermische Speicher integriert, können die Kraftwerke bei Bedarf das Netz stabilisieren und kostengünstige, elektrische Energie bereitstellen. Dazu müssen sie jedoch flexibel einsetzbar sein.  Das erfordert neue Betriebssysteme und optimierte Komponenten und Verfahren.

So sollen innovative Kollektorkonzepte entwickelt werden, mit präzisen und kostengünstigen Antrieben, höherer Reflektivität und verbessertem Feldlayout. Thermische Speicherkonzepte sollen eine bessere Lade- und Entladedynamik, einen erweiterten Temperaturbereich sowie eine höhere Speichereffizienz aufweisen. Ziel aller Forschungsarbeiten ist es, die Stromerzeugungskosten solarer Kraftwerke deutlich zu senken.

Einheitliche Messverfahren zum Qualitätsvergleich

Solarthermische Kraftwerke sind komplexe Systeme, die aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten unterschiedlicher Hersteller bestehen. Damit sie zuverlässig die erwarteten Erträge liefern, müssen Komponenten- und Subsystemeigenschaften definiert und Messverfahren entwickelt und standardisiert werden. Nur wenn solche Standards existieren, kann die Qualität konkurrierender Produkte verglichen werden. Dies erhöht die Transparenz und Zuverlässigkeit der Systeme. Durch einen höheren Wettbewerbsdruck senken etablierte Standards zudem die Komponenten- und Subsystemkosten sowie den Planungsaufwand.

Verbund von solarthermischen Kraftwerken und weiteren Erneuerbaren-Energien-Anlagen

Um die deutschen Exportmöglichkeiten zu optimieren, sollen Integrationskonzepte für solarthermische Kraftwerke und Wärmespeicher im Verbund mit anderen erneuerbaren Energiequellen entwickelt werden. Forschungsschwerpunkt ist, technologieübergreifende Konzepte und Pilotprojekte zu entwickeln, um das Zusammenwirken unterschiedlicher Erneuerbare-Energien-Technologien mit Strom- und Wärmespeichern zu untersuchen und zu optimieren.

Digitale Technologien zur Kostenreduktion

In Zukunft sollen innovative digitale Technologien noch mehr als bisher dazu beitragen, die Stromerzeugungskosten zu senken. So können IT-basierte integrale Verfahren in der Bau- und Betriebsphase viele Prozesse optimieren. Des Weiteren soll der Einsatz von digitalen Fertigungsmethoden die Kosten für Heliostaten, Kollektoren oder Receiver deutlich senken.

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