Wasserstoff in Solarkraftwerken

Prozessbeschreibung

Solarthermische Kraftwerke wandeln die Strahlung der Sonne in Wärme um. Hierbei wird das Sonnenlicht gebündelt und erhitzt Thermoöl, Wasser oder eine Salzschmelze.

In diesem Fall wird beispielsweise synthetisches Thermoöl bis zu 400°C durch die konzentrierte Solarstrahlung erhitzt und zu einer zentralen Stelle im Solarkraftwerk geleitet. Dort erhitzt die Wärme des Öls das Wasser und es entsteht Wasserdampf, der eine Turbine zur Stromerzeugung antreibt. Daneben werden aufgrund der besseren Eigenschaften häufig Salzschmelzen in solarthermischen Kraftwerken als Wärmeträgermedium eingesetzt. Während das Thermoöl nur bis ca. 400°C verwendet werden kann, sind Salzschmelzen bis ca. 565°C stabil.

Auf diese Weise kann Dampf mit einer höheren Temperatur generiert werden, der sich positiv auf den Wirkungsgrad der Dampfturbine und damit auf die erzeugte Energie im Stromgenerator auswirkt. Das Salz fließt im Anschluss in einen Speichertank, wo es auf einer konstanten Temperatur gehalten werden muss. Durch die Integration von thermischen Speichern erfolgt eine von der verfügbaren Sonnenstrahlung entkoppelte und somit bedarfsgerechte Stromerzeugung. Anschließend pumpt die Anlage das Salz zu einem Dampfgenerator weiter, in dem durch die Wärme des Salzes aus Wasser Dampf entsteht. Bei diesem Vorgang kühlt das Salz ab und wird danach in den Kreislauf zurück gespeist.

Auf dem Weg der Schmelze vom Dampfgenerator zurück in den zentralen Turm besteht die Gefahr, dass die Temperatur des Salzes unter einen spezifischen Grenzwert von ca. 228°C fällt und das Salz erstarrt.

Anforderungen

• Hochtemperaturbeständigkeit bis zu 565°C.
• Das Medium Thermoöl ist sehr kriechfähig.
• Hohe Anforderung an die Dichtheit der Armatur, da Thermoöl atmosphärisch entflammt.
• Bei der Salzschmelze handelt es sich um ein kristallisierendes Medium.
• Korrosionsbeständigkeit.

Lösungen

Einzigartige betriebliche Herausforderungen im Umgang mit Thermoöl und Salzschmelzen erfordern qualitativ hochwertige Absperrarmaturen von KLINGER Schöneberg, um Auswirkungen auf Kosten, Risiko und Personal gering zu halten.

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