Neue Receiver machen Solarthermie effizienter

Die Rohre verlaufen in der Längsachse von Parabolrinnen, wo das fokussierte Sonnenlicht auftrifft. Als Wärmeträgermedium fungiert synthetisches Thermo–Öl, welches die Energie aufnimmt und Wasser erhitzt. Über einen Wärmetauscher wird Dampf erzeugt, der eine Turbine antreibt. Die Effizienz eines Solarkraftwerks hängt stark davon ab, wie gut die Receiver die Sonnenstrahlen absorbieren und verhindern, dass gespeicherte Wärme nach außen entweicht.

IEA: 12 Prozent des globalen Strombedarfs

2009 lieferten solarthermische Anlagen nach Angaben der Internationalen Energie Agentur (IEA) weltweit erst ein Gigawatt (GW) elektrische Leistung. Es befinden sich aber Anlagen für weitere 15 GW in der Entwicklung oder im Bau. Neueste Daten der IEA deuten darauf hin, dass Solarthermie 2050 zwölf Prozent des weltweiten Strombedarfs abdecken könnte.

Die am weitesten ausgereifte Technik sind lange Parabolrinnen, in deren Zentrum Receiverrohre die Sonnenenergie aufnehmen. Solche Anlagen liefern heute mehrere zehn MW Leistung und erreichen im Schnitt Gesamteffizienzen von gut 25 Prozent.

Wärmeverlust reduziert

Entscheidend für den neuen Solarreceiver sind spezielle selektive Beschichtungen, die mehr als 96 Prozent der Sonnenenergie absorbieren, und gleichzeitig – je nach Temperatur im Rohr – weniger als neun Prozent der Wärme entweichen lassen. Das Medium erhitzt sich auf rund 390 Grad Celsius. Der Wärmeträger fließt dabei durch ein Edelstahlrohr, das von einem Glaskolben umschlossen ist. In dessen Zwischenraum ist ein Vakuum für zusätzliche thermische Isolierung. Eine 50-MW-Anlage kann mit den neuen Komponenten im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen etwa 6500 MW pro Jahr zusätzlich erzeugen.

Mehr als 220'000 Receiver des Typs UVAC sind bereits weltweit im Einsatz. Ende März erhielt Siemens einen weiteren Solar-receiver-Auftrag für das solarthermische Kraftwerk Les Borges Blanques in Nordspanien. Die Technologie geht auf den Solarthermie-Spezialisten Solel Solar Systems Ltd. zurück, den Siemens im Herbst 2009 übernommen hat. Damit vereint Siemens nach eigenen Angaben mit Solarfeld, Receiver, Kraftwerksblock und Dampfturbine nun alle wesentlichen Komponenten für Parabolrinnen-Kraftwerke und kann die Gesamteffizienz der Anlagen noch weiter optimieren.

(ht/pd)