Solarenergie erobert trockene Regionen
CSP ist eine Technik, die Spiegel nutzt, um die Sonnenstrahlen zu konzentrieren. Sie wandelt die Lichtenergie in Wärmeenergie um und nutzt diese zum Antrieb einer Turbine, um elektrische Energie zu erzeugen. Ein Kondensator wird dann verwendet, um das Wasser zurück in eine Flüssigkeit umzuwandeln, die dann zurück in den Kessel gepumpt wird. Der Kondensator benötigt Wasser, um kontinuierlich kühl zu bleiben. Allerdings muss dieses Wasser ersetzt werden, da es verdampft. Dies erhöht die Betriebskosten der CSP-Anlagen in trockenen Regionen. Bei MACCSOL (The development and verification of a novel modular air cooled condenser for enhanced concentrated solar power generation) entwickelten die Forscher erfolgreich einen modularen luftgekühlten Kondensator (modular air-cooled condenser, MACC), der so ausgelegt ist, dass et einen optimalen Kondensatordruck und Temperatur unabhängig von den Umgebungsbedingungen beibehalten kann. Er ist mit Sensoren ausgestattet, die diese Bedingungen (Temperatur, Umgebungswind und Lüfterstrom) messen und drehzahlsteuerbaren Ventilatoren, die auf die Daten von den Sensoren reagieren. Dadurch kann die Kondensatoreinheit kühl und effizient bleiben. Durch Experimente konnte das Team Algorithmen für die Steuerung der Lüftergeschwindigkeit entwickeln, die zu einem Anstieg von bis zu 4% bei der Kraftwerkseffizienz im Vergleich zur bestehenden trockengekühlten Kondensatortechnologie führen kann. Weil der MACC modular aufgebaut ist, lassen sich auch die Installations- und Wartungskosten signifikant reduzieren. Der MACC-Prototyp wurde in einem zentralen 1,1, MWe CSP-Solarturm erfolgreich installiert. Die durchgeführten Messungen verifizierten die Genauigkeit der theoretischen Modelle und nahmen die Vorteile der MACC-Technologie voraus. Obwohl der Kondensator speziell für Solarenergieregionen ausgelegt ist, kann er auch die Leistung von Kohle- , Gas- und fossilen Brennstoffdampfanlagen verbessern, wo der Kondensator luftgekühlt werden muss. Erneuerbare Energieformen, etwa Sonnen- oder Windenergie, nutzbar zu machen, haben sich zu einer wichtigen globalen Priorität entwickelt, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren und die Umwelt zu schützen. Da von CSP erwartet wird, dass sie einen großen Teil zum Ziel der EU beitragen wird, bis 2020 20% seiner Energie aus erneuerbaren Energiequellen zu beziehen, werden die Technologie von MACCSOL und ihre Vorteile etwas bewirken. Die Entwicklung von solchen neuartigen Trockenkühllösungen sollte den massiven Einsatz von CSP-Anlagen in sonnenreichen Mittelmeerregionen, in den Wüsten Nordafrikas und dem Nahen Osten ermöglichen.
Schlüsselbegriffe
Trockengebiete, Trockenkühlung, Konzentrierte Solarenergie, MACCSOL, modulare luftgekühlten Kondensator
