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Robert Pitz-Paal. Konzentrierende Solarsysteme – Strom, Wärme und Brennstoff für eine nachhaltige Energieversorgung. Konzentrierende Solarsysteme. Parabolrinne . Solarturm. Dish Stirling. Kraftanlagen Anlagentechnik München. PS 10 Spanien. Stromerzeugung heute 900 GWh pro Jahr.
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Robert Pitz-Paal Konzentrierende Solarsysteme – Strom, Wärme und Brennstoff für eine nachhaltige Energieversorgung
Konzentrierende Solarsysteme Parabolrinne Solarturm Dish Stirling
Kraftanlagen Anlagentechnik München PS 10 Spanien • Stromerzeugung heute 900 GWh pro Jahr • neue Kraftwerke weltweit im Bau (15-20 cents/kWh) New Market Entry • potentiell 15 GW bis2020 mit 5- 8 cents/kWh Next Generation Technology • Deutsche Unternehmen sind führende Hersteller und Entwickler Nevada und zahlreiche weitere… Empoli Konzentrierende Solarsysteme Parabolic Trough Power Tower Großtechnische netzgekoppelteStromerzeugung • Energieübertragung im MW - Maßstab
Ziele für die Solarforschung 2004 – 2008 aus der HGF Ziele 1: Kurzfristig • Unterstützung der Industrie bei Implementierung von ersten Solarkraftwerken in Europa Ziel 2: Mittelfristig • Beiträge zur Kostensenkung und zum nachhaltigen Marktdurchbruch Ziel 3: Langfristig • Vorbereitung der langfristigen Option zur chemischen Speicherung von Solarstrahlung (auch Brennstofferzeugung)
ITT SpeichertechnikSystemanalyse Industrie DLR Center of Excellence„Konzentrierende Solarsysteme“2006 – 2008 RWTH AachenUni Stuttgart DLR SatellitenfernerkundungGasturbinentechnik CIEMATSOLLAB SolarPACES Solarforschung Vernetzung
Testsignale Dynamisches Modell Direkte solare Dampferzeugung DISSRegelung
Direkte solare Dampferzeugung DISSKomponentenoptimierung • Absorberrohr (Temperaturaufnahme durch Glashüllrohr) • Kompakt-Separatoren
Messung Ray-Tracing Strahlungsverteilung in der Nähe des Absorberrohrs Direkte solare Dampferzeugung DISSKollektorqualifizierung
Direkte solare Dampferzeugung DISSAusblick • Entwicklung der Speichertechnik • Entwicklung Absorberrohr für 500°C • Beteiligung an 5 MW Demokraftwerk in Spanien (neben der PSA)
CC = 25 % (annual) Rankine = 16 % (annual) Solar-hybride Gasturbinen Systeme
Solar-hybride Gasturbinen SystemeAusblick • Demonstration solarer Mikrograsturbinensysteme mit KWK (EU Projekt SolHyco; Lizenzvertrag SHAP) • Kostensenkung bei Komponenten • Entwicklung von Heliostaten
800 °C Thermochemische WasserspaltungPrinzip MOoxidized
O O 800 °C MOoxidized 1100-1200 °C Thermochemische WasserspaltungPrinzip MOoxidized
Thermochemische WasserspaltungReaktorentwicklung • Bislang 40 Zyklen ohne Degradation • Laborwirkungsgrad = 4,5 - 9 %
Thermochemische WasserspaltungKinetik: Zeitabhängigkeit der Wasserstofferzeugung
Thermochemische WasserspaltungAusblick • Verfahrensverbesserung hinsichtlich • Umsatz, • Zyklenzahl • Langzeitstabilität • Betriebsstrategie • Technisch-ökonomische Bewertung (zusammen mit STB) • Scale-up in mehreren Stufen
Zusammenfassung • Umfassende Kompetenz zur Bearbeitung mittel- bis langfristiger Entwicklungsaufgaben bei den konzentrierenden Solarsystemen • Modelle, Messtechnik und Versuchsanlagen zur Unterstützung der Industrie bei der Produktentwicklung • Exzellente Netzwerke um „große“ Entwicklungsaufgaben arbeitsteilig anzugehen