Solarthermische Kraftwerke: US-Energieministerium unterstützt Southwest Research Institute und Partner mit 12,3 Millionen US-Dollar bei der Entwicklung von Komponenten
8,5 Millionen USD (6,9 Millionen Euro) fließen in die Entwicklung eines hochleistungsfähigen überkritischen CO2-Heißgas-Turboexpanders für solarthermische Kraftwerke, und weitere 3,8 Millionen USD (3,1 Millionen Euro) in die Entwicklung einer neuen Brennkammer für Solar-Erdgas-Hybridkraftwerke. Beide Förderungen sind Teil der SunShot-Initiative des DOE.
„Drei Jahre lang werden das SwRI und seine Industriepartner einen hocheffizienten ein- oder mehrstufigen CO2-Heißgas-Turboexpander entwickeln. Aus der derzeitigen Laborentwicklung (technologische Reife 3) soll ein vollständiger Prototyp im Megawattmaßstab mit technologischer Reife 6 entstehen“, sagt SwRI-Programmdirektor und Projektmanager Dr. Klaus Brun.
Betrieb muss bei unterschiedlichsten Lastbedingungen gewährleistet sein
Die General Electric Company (Fairfield, Connecticut, USA), die Bechtel Marine Propulsion Corporation (Frederick, Maryland, USA) und Thar Energy LLC (Pittsburgh, Pennsylvania, USA) werden mit dem Institut bei der Entwicklung des Turboexpanders zusammenarbeiten.
Da die solarthermische Stromerzeugung natürlichen Schwankungen unterliegt, muss ein CO2-Heißgas-Turboexpander bei hohen Temperaturen und Drücken sowie unterschiedlichsten Lastbedingungen arbeiten können und dabei eine dauerhaft hohe Leistung erbringen.
Er muss außerdem stoßartige Hitzeeinwirkungen aushalten und sehr schnell anlaufen, um den Betrieb der Anlage am Netz zu optimieren.
Turbine soll mit höherer Lufteintrittstemperatur betrieben werden
Das SwRI wird mit den Oak Ridge National Laboratories (Oak Ridge, Tennessee, USA), dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (Bonn) und der San Diego State University (San Diego, Kalifornien, USA) bei der Entwicklung der Brennkammer zusammenarbeiten.
Herkömmliche Solarthermie-Kraftwerke erzeugen Dampf mit rund 400°C. Das entspricht einem thermischen Wirkungsgrad von etwa 40%. Laut dem Institut sind mit Gasturbinen wesentlich höhere Werte möglich.
Mit dem Projekt sollen die Vorteile von Gasturbinen mit solarthermischen Kraftwerken vereint werden, indem die Gasturbinen mit bis zu 1.000°C Lufteintrittstemperatur betrieben werden.
Beide Projekte haben einen ähnlichen Zeitplan in drei Phasen: die Planung im August 2012, die Komponentenherstellung und die Prüfphase. Sie sollen 2015 abgeschlossen sein.
01.08.2012 | Quelle: SwRI | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH
