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Konzentrierte Sonnenkraft

Solarenergie: Hochleistungsreceiver steigern Wirkungsgrad
Konzentrierte Sonnenkraft

Konzentrierte Sonnenkraft
Dr. Nikolaus Benz und Dr. Thomas Kuckelkorn (rechts) in der Receiver-Produktion von Schott Solar. Im Hintergrund sind die 4 m langen Receiverrohre zu sehen Bild: Ansgar Pudenz
Forscher von Schott Solar haben das Herzstück solarthermischer Kraftwerke der Zukunft entwickelt: Hochleistungsreceiver fungieren als Energiesammler.

Im Bereich der Energiegewinnung gehört die Zukunft den erneuerbaren Energieträgern – etwa aus der Sonnenenergie. Doch bislang gewinnen Solarkraftwerke den Strom vergleichsweise teuer. Ziel ist es deshalb, diese Kraftwerke wirtschaflich konkurrenzfähig zu machen. Einen wichtigen Schritt dorthin haben Dr. Nikolaus Benz und Dr. Thomas Kuckelkorn geschafft. Die Forscher von Schott Solar CSP mit Sitz in Mitterteich haben einen Receiver für Solarkraftwerke mit Parabolrinnentechnik entwickelt, mit dem sich elektrische Energie aus Sonnenstrahlung deutlich effizienter als bisher gewinnen lassen soll. Mit ihrer Innovation wurden Benz und Kuckelkorn für den Deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten nominiert.

Den Forschern gelang es, durch eine Kombination mehrerer Innovationen einen Receiver zu entwerfen, der die Effizienz in Parabolrinnenkraftwerken deutlich verbessert. So entwickelten die Schott-Forscher eine spezielle Glas-Metall-Verbindung. Diese dient dazu, in dem Receiver eine stabile und vakuumdichte Verbindung zwischen einem metallischen Absorberrohr, in dem das Thermoöl zirkuliert, und einem umgebenden Hüllrohr herzustellen – das Vakuum verringert die Wärmeverluste. Überdies entwickelten sie neuartige Übergangselemente zwischen Absorberrohr und Glashülle, mit denen sich fast der gesamte Receiver zum Einfangen der Sonnenwärme nutzen lässt – auch das erhöht den Wirkungsgrad der Anlage. Damit wird also ein höherer Anteil der Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelt. Eine spezielle, auf nanotechnologischen Verfahren basierende Antireflexbeschichtung und eine besonders temperaturbeständige Absorberbeschichtung für die Umwandlung der Sonnenstrahlen in Wärme gehören dazu.
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