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News 13.07.2018

Digitalisierung: Solarthermische Kraftwerke werden wettbewerbsfähiger

Vernetzte Mess- und Regelungssysteme sorgen dafür, dass Solarthermische Kraftwerke effizienter arbeiten

Solarthermische Kraftwerke sind komplexe Großanlagen, die bereits heute überwiegend digital gesteuert werden. Weil jede Minute Stillstand einen Verlust für den Betreiber bedeutet, sorgen vernetzte Mess- und Regelungssysteme im Kraftwerk dafür, dass dies störungsfrei arbeitet, die Solarstrahlung im größtmöglichen Maße genutzt wird, und dass Wartungskosten so gering wie möglich bleiben.

Prof. Karsten Lemmer, DLR-Vorstand für Energie und Verkehr, macht auf dem Kölner Sonnenkolloquium des DLR-Instituts für Solarforschung deutlich, welche große Bedeutung die Sonnenenergie für die Energiewende hat: „Konzentrierende Solarkraftwerke mit angeschlossenem Speicher haben den Vorteil, dass sie auch nachts oder bei Wolkendurchzug Strom erzeugen können. Sie sind somit eine wertvolle Ergänzung zu PV-Anlagen, die dies nicht leisten können, aber den Strom günstiger anbieten können. Somit kann eine 24-Stunden-Versorgung mit Sonnenenergie möglich werden.“ Solarthermische Kraftwerke seien in Ländern mit ausreichend verfügbarer Solarstrahlung hochrelevant für die Kopplung der Sektoren Wärme-Strom-Mobilität.

Ein Beispiel für digitale Technik im solarthermischen Kraftwerk ist die Vermessung des Spiegelfelds aus der Luft durch Flugdrohnen. Sie erstellen Luftaufnahmen des kompletten Solarfelds innerhalb von Tagen - eine Arbeit, die vom Boden aus mehrere Monate in Anspruch nimmt. Die Flugdrohne sendet die Daten an eine Auswertungssoftware, die Schwächen in der Qualität und Ausrichtung der Spiegel sowie Beschädigungen erkennt. Anhand der Auswertungen kann der Kraftwerksbetreiber geeignete Verbesserungsmaßnahmen einleiten, die den Wirkungsgrad der Anlage erhöhen. Die Zeit bis zur Inbetriebnahme eines Kraftwerkes kann erheblich verkürzt werden. Ein weiterer Vorteil der Vermessung aus der Luft ist, dass Flugdrohnen ein Kraftwerk während des laufenden Betriebs überfliegen können ohne den Betrieb signfikant zu stören.

Auch ein integriertes Regelungs- und Betriebsführungssystem für solare Turmkraftwerke kann die Effizienz weiter erhöhen. Das System nutzt Daten von Messmethoden die ebenfalls am DLR entwickelt wurden: Deflektometrie, Wolken-Nowcasting, Flussdichte-Messsystem und zusätzliche Informationen aus dem laufenden Kraftwerksbetrieb. 

Weitere Informationen finden Sie hier.

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