Das Projekt "RESOL - Retrofitting Solarthermal Power Plants" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Solarforschung (SF), Standort Köln durchgeführt. Bei einem Blick auf den weltweiten Markt der solarthermischen Kraftwerke sind bei momentan 1GW(el) installierter Leistung 90 Prozent Parabolrinnenkraftwerke. Durch die Synergie von Parabolrinnen- und Turmkraftwerken in Form von Hybridsystemen, lässt sich ein erhebliches Verbesserungspotential erkennen. Diese Systeme sollen primär als Retrofit-Maßnahmen für bestehende, teilweise bereits komplett abgeschriebene PTC-Anlagen dienen und somit mittels geringer Zusatzinvestitionen den Jahresstromertrag signifikant steigern sowie die Stromgestehungskosten deutlich herabsetzen. Im ersten Arbeitspaket soll eine ausführliche Marktanalyse mit Schwerpunkt Retrofit für CSP-Anlagen (primär PTC) durchgeführt werden. Am Ende dieser Analyse steht ein Meilenstein, der über Abbruch oder Weiterführung des Projektes entscheidet. Im Arbeitspaket 2 liegt der Fokus auf der Ertragssteigerung unter Beibehaltung der Kraftwerksgröße, da beispielsweise durch räumliche Rahmenbedingungen keine weitere Fläche für zusätzliche Spiegelmodule vorhanden ist. Ein solcher Sachverhalt wird für Spanien beispielsweise prognostiziert. Das dritte Arbeitspaket befasst sich mit der Steigerung des Jahresertrages und der Nennleistung mittels Ergänzung und Integration einer Solarturmanlage. Somit bietet sich der Freiheitsgrad das optimale Verhältnis von Rinnen- zu Turm-Anlage herauszufinden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Aufbau des Solarfelds und Betrieb der Anlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TSK Flagsol Engineering GmbH durchgeführt. Das strategische Ziel des Vorhabens ist es, einen deutschen/internationalen Kompetenzpool auf dem Gebiet der Parabolrinnenkraftwerke, die mit dem Wärmeträgermedium Salzschmelze betrieben werden, aufzubauen, der mittelfristig in die Lage versetzt wird, kommerzielle Kraftwerke auf diesem Gebiet anzubieten. Das größte Potential, den Wirkungsgrad und damit die Wirtschaftlichkeit solarthermischer Kraftwerke zu verbessern, liegt in der Steigerung der Prozesstemperatur und der Speicherung von Energie. Hierbei werden Salzschmelzen als Wärmeträgermedien großes Potential zugeschrieben. Weiterhin erlauben die Salze eine direkte Speicherung. Die Stromerzeugung wird somit den Anforderungen von Netzbetreibern für eine bedarfsgerechte Einspeisung gerecht. Beim Einsatz von Flüssigsalz entstehen neue Herausforderungen für die eingesetzten Gewerke (bspw. Erstarrungsproblematik, Korrosion, uvm.). Im Projekt werden diesen Herausforderungen technische Lösungen entgegengesetzt, entwickelt und auf der Plattform aufgebaut. Im Projekt wird die betriebssichere Anwendung der Lösungen in einer Gesamtanlage nachgewiesen und demonstriert. Das HPS2-Industrieprojekt fußt auf dem HPS2-Infrastrukturprojekt. Das neue Industriekonsortium wird die bisher geleisteten Arbeiten wieder aufnehmen und gemeinsam zu Ende führen. AP 1 - Salze und Salzverfahrenstechnik AP 2 - Design und Aufbau des HelioTrough Solarfelds AP 3 - Design des Solarfeld- Beheizungssystems und Aufbau der Kabeltechnik AP 4 - Fertigstellung des Dampferzeugersystems AP 5 - Funktionsbeschreibung und Kaltinbetriebnahme der Anlage AP 6 - Betrieb der Anlage, wissenschaftliche Begleitung AP 7 - 'Lessons learnt' und Dokumentation.
Das Projekt "High Performance Solar 2 - Errichtung einer Testinfrastruktur für Flüssigsalz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Solarforschung (SF), Standort Stuttgart durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist es auf dem in dem HPS-Projekt fertiggestellten Teilaufbau die Flüssigsalzdemonstrationsanlage soweit zu ertüchtigen, dass eine Infrastruktur geschaffen wird. Die Infrastruktur wird in Évora, Portugal, aufgebaut. Die Infrastruktur dient dann als Basis weiterer Industrieforschungsprojekte, d.h. die deutsche Industrie erhält damit die Möglichkeit ihre Komponenten vor Ort aufzubauen, testen und qualifizieren zu können. Das HPS2-Infrastruktur-Projekt fußt auf dem HPS-Projekt, das aufgrund des Ausstiegs der Siemens AG nicht zu einem erfolgreichen Ende geführt werden konnte. Dem DLR obliegt die Gesamtkoordination des Projektes. Neben der Überwachung der Einhaltung der inhaltlichen und zeitlichen Projektplanung gehören dazu insbesondere die Vergabe von Unteraufträgen zur Komplettierung des Wasser-Dampf-Kreislaufs und des Salzsystems sowie Elektrotechnischer Infrastruktur, die Baustellenleitung vor Ort und die Koordination der Gesamtdokumentation des Projektes.
Das Projekt "RESOL - Retrofitting Solarthermal Power Plants" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MAN Diesel & Turbo SE durchgeführt. Bei einem Blick auf den weltweiten Markt der solarthermischen Kraftwerke sind bei momentan 1GW(el) installierter Leistung 90 Prozent Parabolrinnenkraftwerke. Durch die Synergie von Parabolrinnen- und Turmkraftwerken in Form von Hybridsystemen, lässt sich ein erhebliches Verbesserungspotential erkennen. Diese Systeme sollen primär als Retrofit-Maßnahmen für bestehende, teilweise bereits komplett abgeschriebene PTC-Anlagen dienen und somit mittels geringer Zusatzinvestitionen den Jahresstromertrag signifikant steigern sowie die Stromgestehungskosten deutlich herabsetzen. Im ersten Arbeitspaket soll eine ausführliche Marktanalyse mit Schwerpunkt Retrofit für CSP-Anlagen (primär PTC) durchgeführt werden. Am Ende dieser Analyse steht ein Meilenstein, der über Abbruch oder Weiterführung des Projektes entscheidet. Im Arbeitspaket 2 liegt der Fokus auf der Ertragssteigerung unter Beibehaltung der Kraftwerksgröße, da beispielsweise durch räumliche Rahmenbedingungen keine weitere Fläche für zusätzliche Spiegelmodule vorhanden ist. Ein solcher Sachverhalt wird für Spanien beispielsweise prognostiziert. Das dritte Arbeitspaket befasst sich mit der Steigerung des Jahresertrages und der Nennleistung mittels Ergänzung und Integration einer Solarturmanlage. Somit bietet sich der Freiheitsgrad das optimale Verhältnis von Rinnen- zu Turm-Anlage herauszufinden.
Das Projekt "RESOL - Retrofitting Solarthermal Power Plants" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Aachen, Solar-Institut Jülich durchgeführt. Bei einem Blick auf den weltweiten Markt der solarthermischen Kraftwerke sind bei momentan 1GW(el) installierter Leistung 90 Prozent Parabolrinnenkraftwerke. Durch die Synergie von Parabolrinnen- und Turmkraftwerken in Form von Hybridsystemen, lässt sich ein erhebliches Verbesserungspotential erkennen. Diese Systeme sollen primär als Retrofit-Maßnahmen für bestehende, teilweise bereits komplett abgeschriebene PTC-Anlagen dienen und somit mittels geringer Zusatzinvestitionen den Jahresstromertrag signifikant steigern sowie die Stromgestehungskosten deutlich herabsetzen. Im ersten Arbeitspaket soll eine ausführliche Marktanalyse mit Schwerpunkt Retrofit für CSP-Anlagen (primär PTC) durchgeführt werden. Am Ende dieser Analyse steht ein Meilenstein, der über Abbruch oder Weiterführung des Projektes entscheidet. Im Arbeitspaket 2 liegt der Fokus auf der Ertragssteigerung unter Beibehaltung der Kraftwerksgröße, da beispielsweise durch räumliche Rahmenbedingungen keine weitere Fläche für zusätzliche Spiegelmodule vorhanden ist. Ein solcher Sachverhalt wird für Spanien beispielsweise prognostiziert. Das dritte Arbeitspaket befasst sich mit der Steigerung des Jahresertrages und der Nennleistung mittels Ergänzung und Integration einer Solarturmanlage. Somit bietet sich der Freiheitsgrad, das optimale Verhältnis von Rinnen- zu Turm-Anlage herauszufinden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Aufbau/Betrieb mobiler Pumpen- und HTF-Teststand für silikonölbasierte HTF bei T 450 Grad Celsius" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dickow Pumpen GmbH & Co. KG durchgeführt. Durch das Projekt SING werden wichtige Grundlagen für die breite Nutzung von Silicone-basierten Wärmeträgern (SHTF) in Parabolrinnenkraftwerken geschaffen. Neben der deutlich verbesserten Umweltverträglichkeit von SHTF gegenüber dem Stand der Technik hat das neue HELISOL® XLP ein zusätzliches Kostensenkungspotential bezüglich der anderen beiden HELISOL® Grade (5A und XA), weil es im Betrieb einen geringeren Dampfdruck aufweist und bei 430 Grad Celsius betrieben werden kann. Bei 400 Grad Celsius liegt der Dampfdruck von HELISOL® XLP sogar etwa ein bar unterhalb des Drucks von derzeit eingesetzten Wärmeträgerfluiden. Weil der Dampfdruck direkt mit der Druckstufe / Wandstärke von Rohren und Armaturen korreliert, reduzieren sich mit Ihm auch die Materialkosten. SING hat vier Schwerpunkte: 1. Die Demonstration eines weiterentwickelten Wärmeträgermediums mit dem Namen HELISOL® XLP im Loop-Maßstab bei 430 Grad Celsius. Das HTF (Heat Transfer Fluid) hat gegenüber den Vorgängerprodukten aus der HELISOL®-Familie den Vorteil, einen deutlich geringeren Dampfruck aufzuweisen und kann zudem bei 430 Grad Celsius betrieben werden. 2. Die internationale Standardisierung von Silicone-basierten Wärmeträgermedien für die Anwendung in Parabolrinnenkraftwerken. Damit wird an ein erfolgreiches SolarPACES-Project mit dem Namen 'Silicone Based HTF in Parabolic Trough Applications' angeknüpft, in dem durch eine internationale Arbeitsgruppe wichtige Dokumentationsarbeit geleistet wurde. 3. Die Untersuchung von Wärmeträgereigenschaften unter relevanten Betriebsbedingungen an der Anlage und im Labor, gemäß der Mitteilung des Forschungsnetzwerks Energie . Die genaue Kenntnis der sicherheits- und betriebsrelevanten Fluideigenschaften ist Grundlage für die erfolgreiche Markteinführung. 4. Der Industrie geführte Aufbau eines mobilen Pumpen- und HTF-Teststandes. Diese Einrichtung dient der Erprobung von HTF-Pumpen im Bereich von 400 bis 480 Grad Celsius, der Wärmeträgereigenschaften und des Anlagenverhalten im Technikums-Maßstab.
Das Projekt "Teilvorhaben: Mitwirkung bei der Erstellung der Guideline und Untersuchung des Einflusses von Kraftwerksbedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Senior Flexonics GmbH durchgeführt. Das REPA-Guideline Projekt vereint die Erfahrung von verschiedenen REPA (Rotation and Expansion Performing Assemblies)-Testständen mit unterschiedlichen Prüfverfahren hin zu einem dokumentierten einheitlichen Prüfzyklus (dokumentiert in der Guideline), welcher die Grundlage für die Erstellung einer internationalen Norm ist. Damit ist das angestrebte Vorhaben dem Bereich der 'pränormativen Forschung zur Vorbereitung eines Standards' zuzuordnen. Durch das Projekt REPA-Guideline wird die Grundlage für die systematische Verbesserung einer Schlüsselkomponente in Parabolrinnenkraftwerken geschaffen. Neben der deutlichen verbesserten Umweltverträglichkeit hermetisch dichter REPAs bedeuten lange Lebensdauern von REPAs ggf. eine signifikante Reduktion der Betriebskosten, weil die Reparatur bzw. der Ausfall eines REPAs immer mit dem Ausfall eines gesamten Kollektorloops einhergeht.
Das Projekt "AReWa - Analyse und Reduktion der Wasserstoffbildung aus Wärmeträgern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Solarforschung (SF), Standort Köln durchgeführt. Das in Parabolrinnenkraftwerken als Wärmeträger eingesetzte Thermoöl zersetzt sich bei Betriebstemperatur und setzt Wasserstoff frei, der in den Ringspalt eindringt und die thermische Effizienz des Receivers reduziert. Im Rahmen des Förderprojektes AReWa werden die Analysemöglichkeiten für die Wasserstoffbildung verbessert und Maßnahmen entwickelt, um die Gasentstehung zu reduzieren. Es baut auf andere vom Bundesumweltministerium geförderte Projekte wie AGAVA und TEWA, die bereits die Ursachen des Entstehens von Wasserstoff untersuchten, auf. In AReWa sollen sowohl laborgestützte als auch Inline-Messverfahren entwickelt werden. Letztere erlauben es, den Wasserstoffgehalt an verschiedenen Orten in einer Anlage während des laufenden Betriebes zu bestimmen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung von Absorberrohren für die 500 Grad Celsius Direktverdampfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SCHOTT Solar CSP GmbH durchgeführt. Für die solare Direktverdampfung in Parabolrinnenkraftwerken wird Wasser als Wärmeträgermedium verwendet und ohne Zwischenkreislauf zur Stromerzeugung genutzt. Dies spart Kosten, da alle Öl-relevante Komponenten entfallen und höhere Temperaturen und damit höhere Wirkungsgrade erzielt werden. Im Rahmen von REAL-DISS bereiten deutsche und spanische Partner ein Demonstrationskraftwerk für die solare Direktverdampfung bei 500 C vor und entwickeln und testen alle dazu notwendigen Komponenten, wie Hochtemperatur Absorber, flexible Rohrverbindungen und Speicher unter realen Bedingungen. Die Arbeiten konzentrieren sich zunächst auf die konkrete Planung eines Demonstrationskraftwerkes mit einer Leistung von 5 MW, berücksichtigen jedoch die Übertragbarkeit auf den relevanten Kraftwerksmaßstab.
Das Projekt "Silicone Fluid Next Generation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Solarforschung (SF), Standort Köln durchgeführt. Durch das Projekt SING werden wichtige Grundlagen für die breite Nutzung von Silicone-basierten Wärmeträgern (SHTF) in Parabolrinnenkraftwerken geschaffen. Neben der deutlich verbesserten Umweltverträglichkeit von SHTF gegenüber dem Stand der Technik hat das neue HELISOL® XLP ein zusätzliches Kostensenkungspotential bezügliche der anderen beiden HELISOL® Grade (5A und XA), weil es im Betrieb einen geringeren Dampfdruck aufweist und bei 430 Grad Celsius betrieben werden kann. Bei 400 Grad Celsius liegt der Dampfdruck von HELISOL® XLP sogar etwa ein bar unterhalb des Drucks von derzeit eingesetzten Wärmeträgerfluiden. Weil der Dampfdruck direkt mit der Druckstufe / Wandstärke von Rohren und Armaturen korreliert, reduzieren sich mit Ihm auch die Materialkosten. SING hat vier Schwerpunkte: 1. Die Demonstration eines weiterentwickelten Wärmeträgermediums mit dem Namen HELISOL® XLP im Loop-Maßstab bei 430 Grad Celsius. Das HTF (Heat Transfer Fluid) hat gegenüber den Vorgängerprodukten aus der HELISOL® Familie den Vorteil, einen deutlich geringeren Dampfruck aufzuweisen und kann zudem bei 430 Grad Celsius betrieben werden. 2. Die internationale Standardisierung von Silicone-basierten Wärmeträgermedien für die Anwendung in Parabolrinnenkraftwerken. Damit wird an ein erfolgreiches SolarPACES-Projekt mit dem Namen 'Silicone Based HTF in Parabolic Trough Applications' angeknüpft, in dem durch eine internationale Arbeitsgruppe wichtige Dokumentationsarbeit geleistet wurde. 3. Die Untersuchung von Wärmeträgereigenschaften unter relevanten Betriebsbedingungen an der Anlage und im Labor, gemäß der Mitteilung des Forschungs-netzwerks Energie . Die genaue Kenntnis der sicherheits- und betriebsrelevanten Fluideigenschaften ist Grundlage für die erfolgreiche Markteinführung. 4. Der Industrie geführte Aufbau eines mobilen Pumpen- und HTF-Teststandes. Diese Einrichtung dient der Erprobung von HTF-Pumpen im Bereich von 400 bis 480 Grad Celsius, der Wärmeträgereigenschaften und des Anlagenverhalten im Technikums-Maßstab.
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