„Mit der Weiterentwicklung der solarthermischen Kraftwerke kann unsere Forschung nicht nur einen Beitrag zum globalen Klimaschutz leisten. Wir schaffen neue Tätigkeitsfelder für die Industrie, die zum Beispiel die von uns entwickelten Wärmespeicher für weitere Anwendungen einsetzen kann.“ (Bild: DLR)

Prof. Dr.-Ing. Bernhard Hoffschmidt, Direktor am Institut für Solarforschung

Förderung:

  • MIWF
  • MKULNV

Partner:

  • DLR-Institut für Solarforschung
  • Solar-Institut Jülich (SIJ) der FH Aachen
  • EnergieAgentur.NRW

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Solarturm Jülich: Strahlender Leuchtturm der Solarforschung

Viereckig, 60 Meter hoch und doch etwas unscheinbar: Im solarthermischen Versuchskraftwerk Jülich (STJ) forschen Wissenschaftler nicht nur für die Wissenschaft: vom DLR entwickelte solarthermische Technologien versorgen schon heute sonnenreiche Regionen der Erde mit Strom und Wärme. Das Know-how aus Jülich könnte zum Exportschlager werden.

Mehr als 2.000 bewegliche Spiegel (Heliostate) folgen dem Lauf der Sonne. Sie konzentrieren die Sonnenstrahlung auf einen Receiver auf der Spitze des Turms, der die Strahlung in Hochtemperatur wärme von 700°C umwandelt. Ein großer keramischer Speicher nimmt die Wärme auf, kann sie mehrere Tage speichern und bei Bedarf bereitstellen. Mit der Hochtemperaturwärme wird Wasser verdampft und eine Turbine angetrieben – so entsteht der Sonnenstrom. Der Solarturm Jülich hat eine Spitzenleistung von 1,5 Megawatt. In Deutschland ist der Jülicher Turm der einzige seiner Art, die Forschung läuft auf Hochtouren.

 

 

Fortschrittsmotor Klimaschutz:

  • Größte deutsche Forschungseinheit in dem Feld
  • 30 Jahre Forschungserfahrung, weltweit führende Systemkompetenz
  • Potenzial zur Einsparung von Milliarden Tonnen CO2
  • Enge Industriekooperation, direkter Technologietransfer

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DLR

Solarturm Jülich mit Heliostatfeld. Das Institut für Solarforschung im DLR wurde 2011 neu gegründet. Es ist deutschlandweit die größte Forschungseinheit zur Erforschung und Entwicklung von konzentrierender Solartechnik. Das DLR hat bereits 30 Jahre Forschungserfahrung auf diesem Gebiet.


Pilotanlage für kommerzielle Kraftwerke

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrtechnik (DLR) und das Solar-Institut der FH Aachen haben sich am Standort Jülich zusammengetan, um ihr Know-how im Bereich „concentrated solar power“ (CSP) gemeinsam nach vorne zu bringen und Einzelkomponenten der Anlage zu optimieren. „Diese Technik ist nicht für Deutschland sondern wird in sonnenreichen Regionen der Erde zum Einsatz kommen“, sagt Prof. Bernhard Hoffschmidt, Direktor des Instituts für Solarforschung. „Der Solarturm Jülich dient  als Pilotanlage und Referenz für angestrebte künftige kommerzielle Kraftwerke.“

Spanien ist Spitzenreiter in der Solarthermie

Mit ca. 50 Sonnenwärmekraftwerken ist Spanien derzeit Spitzenreiter bei der Nutzung dieser Energiequelle. Hier konnten allein im Jahr 2012 im Vergleich zur Energieerzeugung aus fossilen Energieträgern über 2,4 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden. Die Internationale Energieagentur (IEA) erwartet für das Jahr 2050 einen weltweiten Anteil der Stromerzeugung aus solarthermischen Kraftwerken in Höhe von elf Prozent. Wird das Ziel von 1.000 GW weltweiter solarthermischer Kraftwerksleitung im Jahr 2050 erreicht, würden damit mehr als 2 Milliarden Tonnen CO2-Emissionen jährlich vermieden. Dies entspricht etwa einem Drittel der CO2 Emissionen Europas im Jahr 2012.

Wetterunabhängig dank Wärmespeicher, Wirtschaft profitiert vom Know-how

Auch wenn es in Deutschland keine rentablen Sonnenkraftwerke geben wird, kann die Wirtschaft vom exportierten Know-how und Sekundäranwendungen profitieren. Die verwendeten Wärmespeicher lassen sich auch auf andere Anwendungen übertragen und können einen wertvollen Beitrag zur Energiewende leisten. Größter Vorteil  der Technologie ist nämlich – im Gegensatz zu vielen anderen regenerativen Energien wie Windkraft und Photovoltaik – die Wetterunabhängigkeit. Die Wärmespeicher können die erzeugte Wärme für viele Stunden speichern, so dass der Strom auch noch fließt, wenn die Sonne gerade nicht scheint. Weitere Forschungsaktivitäten umfassen die  Nutzung der konzentrierenden Solartechnik  für die Produktion von solaren Treibstoffen und den Einsatz von Solarenergie zur Wasserreinigung.