Solarsystem verspricht hohen Wirkungsgrad
SunCatcher verleihen Solarthermie neuen Schwung
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SunCatcher bringen Effizienz (Foto: stirlingenergy.com) |
Phoenix (pte020/29.07.2009/11:00) Das US-Unternehmen Stirling Energy Systems http://www.stirlingenergy.com (SES) hat seine SunCatcher-Technologie weiter verbessert. Durch Kombination eines parabolischen Sonnenlichtkonzentrators (Dish) mit einem Stirling-Motor wird thermische Energie zunächst in mechanische und schließlich in elektrische Energie umgewandelt. Das frei skalierbare Dish-Stirling-System soll ohne viel Aufwand installierbar sein und ein Leistungspotenzial von 25 Kilowatt pro Einheit aufweisen. "Da 2010 mit der Serienfertigung und dem Vertrieb von SunCatcher begonnen werden soll, wird bis zum Ende des Jahres ein Referenzkraftwerk errichtet", sagt Bob Lukefahr, CEO von Vertriebspartner Tessera Solar North America. Dieses für Demonstrationszwecke gebaute Kraftwerk wird aus 60 SunCatcher-Einheiten bestehen und eine Leistungskapazität von 1,5 Megawatt haben. Mit SunCatcher erzeugter Solarstrom soll auch zu wettbewerbsfähigen Preisen angeboten werden können, heißt es bei SES.
"Dish-Stirling-Systeme haben bislang keine kommerzielle Betriebserfahrung vorzuweisen. Zurzeit versuchen verschiedene Hersteller stufenweise ihre Produkte zu kommerzialisieren. Die Vorteile dieser Systeme liegen in ihrem hohen Wirkungsgradpotenzial, es bestehen jedoch noch Unsicherheiten in Bezug auf Kosten, Lebensdauer und Wartungsaufwand, um die Marktchancen abschließend beurteilen zu können", sagt Robert Pitz-Paal, Abteilungsleiter Solarforschung am Institut für Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) http://www.dlr.de/tt , auf Anfrage von pressetext.
Die Anlagen von SES wurden im Sandia National Laboratory in Albuquerque ausführlich getestet und bekamen ein gutes Zeugnis ausgestellt, insbesondere wegen erzielter Wirkungsgrade von teilweise mehr als 30 Prozent. Wichtiger für die Gesamtbeurteilung solcher Systeme ist jedoch der Preis des damit erzeugten Stroms, so der Tenor unter Experten. Der Einsatz von Stirlingmotoren zur Gewinnung von Solarstrom wird seit langer Zeit kontrovers diskutiert. Dabei stellt sich vor allem die Frage, ob die aus vielen beweglichen Teilen bestehenden Zylindermotoren für Betriebszeiten von mehr als 200.000 Stunden pro Anlage robust genug sind bzw. ob deren Instandhaltung in ökonomischer Hinsicht sinnvoll ist.
Der Konzentrator eines SunCatcher hat die Form eines zwölf Meter breiten Parabolspiegels. Der Hersteller entwickelte die Stahlkonstruktion insofern weiter, als dass sich deren Gewicht um beinahe zwei Tonnen verringert hat. Die so gebündelte Sonnenenergie trifft auf ein mit Arbeitsgas befülltes Empfängermodul, das mit einem Stirlingmotor gekoppelt und auf dem Parabolspiegel aufgebaut ist. Das Arbeitsgas wird erwärmt, dehnt sich aus, treibt so die vier Zylinder des Motors an und wird dann wieder abgekühlt. Dabei kommt ein geschlossenes Kühlungssystem zur Anwendung, das ohne den Einsatz von Wasser auskommt. Der Stirlingmotor treibt seinerseits einen Generator zur Stromerzeugung an. Das Prinzip ist bekannt und wird in Form zahlreicher Projekte verfolgt (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/090708036/).
Durch seine hohe Effizienz könne das System bei idealen Bedingungen jährlich 629 Kilowattstunden Strom pro installiertem Quadratmeter produzieren, heißt es auf der Website des Herstellers. Der große Nachteil der SunCatcher: Es ist kein Wärmespeicher vorgesehen, weshalb Strom nur bei Sonnenschein produziert werden kann. Damit entfällt ein zentraler Vorteil von solarthermischen Anlagen mit Wärmespeicher, nämlich, Strom last-unabhängig produzieren zu können. Nicht zuletzt wegen des geringen Wasserbedarfs bieten sich eher trockene Einsatzgebiete mit sehr viel direkter Sonneneinstrahlung an. Der Hersteller zeigt sich optimistisch und möchte bis 2012 Leistungskapazitäten in Höhe von 1.000 Megawatt im amerikanischen Südwesten installieren.
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