Entwicklung keramischer, druckaufgeladener Plattensolarreceiver für Hochtemperatur-Solarturmkraftwerke

Der Bedarf an elektrischer Energie ist global stetig steigend. Um die Klimaziele zu erreichen wird der Anteil regenerativer Energien zunehmen mussen, darunter auch der des uber Sonnenenergie gewonnenen elektrischen Stroms. Die Stromgewinnung uber CSP (concentrated solar power) hat gegenuber der relativ gunstigen Photovoltaik den grosen Vorteil, dass die Warmeenergie gespeichert und sie zeitverzogert, z.B. in den Nachtstunden, verstromt werden kann. Verschiedene Konzepte solarthermischer Kraftwerke bestehen mit unterschiedlichem Reifegrad, darunter Rinnen- und Turmsysteme. Solarturmkraftwerke zeichnen sich durch ihren hohen Konzentrationsfaktor und das Potentialteil fur hohe Betriebstemperaturen aus, die den Systemwirkungsgrad positiv beeinflussen konnen. Eine zentrale Baugruppe ist jeweils der Receiver, in dem die konzentrierte Solarstrahlung in Warme umgewandelt wird. Fur die Umwandlung kommen verschiedene Solarreceiver zum Einsatz. Bei sogenannten geschlossenen Receiver wird verdichtete Luft aufgeheizt und sie Richtung Turbinen weitergeleitet. Durch die direkt Integration des Receivers in einen Gasturbinenkreislauf, konnen zusatzliche verlustbehaftete und kostenintensive Warmeaustauscher entfallen. Das Projekt CERREC hatte die Entwicklung eines neuartigen druckbeaufschlagten, vollkeramischen Plattensolarreceivers zum Ziel, der in Solarturmkraftwerken die solare Luft- Vorwarmung in Gasturbinenprozessen in effizienter Weise und robuster Form bewerkstelligen kann. Die Receiver sollen bei Mediumsdrucken ≥ 10 bar eingesetzt werden konnen und sollen Auslasstemperaturen von bis zu 1000°C ermoglichen, wobei zugleich geringe Druckverluste angestrebt werden.