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Energiegewinnung durch Solarthermie

Energiegewinnung durch Solarthermie. Ein Vortrag von Maximilian Pfennig Zur Veranstaltung „Ingenieurhydrologie“ SS-2013 Prof. Dr. rer . nat. M. Koch, Institut für Geotechnik und Geohydraulik, Fachgebiet Geohydraulik und Ingenieurhydrologie, Universität Kassel. Gliederung.

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Energiegewinnung durch Solarthermie

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Presentation Transcript

  1. Energiegewinnung durch Solarthermie Ein Vortrag von Maximilian Pfennig Zur Veranstaltung „Ingenieurhydrologie“ SS-2013 Prof. Dr. rer. nat. M. Koch, Institut für Geotechnik und Geohydraulik, Fachgebiet Geohydraulik und Ingenieurhydrologie, Universität Kassel

  2. Gliederung

  3. „Im Jahre 2050 bräuchte die Menschheit 3 Erden, um ihren Ressourcenverbrauch zu decken“ Prognose von DF

  4. Was ist Solarthermie? • Umwandlung von Sonnenenergie in nutzbare thermische Energie • Die Energie der Sonnenstrahlung wird eingefangen und mit dem Prinzip eines Wärmetauschers in nutzbare thermische Energie wie Warmwasser oder mit weiteren Verfahren in Strom umgewandelt

  5. DesertecFoundation (DF) • Stiftung mit Sitz in Berlin • Internationales Netzwerk von Politikern, Wissenschaftlern und Ökonomen • Vision: Versorgung möglichst vieler Menschen mit EE-Strom aus Wüstenregionen • Konzept: fast unerschöpfliche Energiequelle der Sonne zu Strom umwandeln und verlustarm zu 90% der Weltbevölkerung transportieren • „Etwa 1% der Wüstenfläche der Erde würde rein rechnerisch ausreichen, die ganze Menschheit mit Energie zu versorgen“

  6. Desertec-Konzept

  7. Solarthermische Kraftwerke

  8. Funktionsweise der Kraftwerke • Bündelung des einfallenden Sonnenlichts durch fokussierende Reflektorflächen • Sammeln der Wärme: • Durch über die Fläche verteilte Absorber (Parabol/Fresnel) • Durch punktuelle Konzentratoren (Solarturm/Paraboloid) • Stromgewinnung aus der Wärme durch dampferzeugende Systeme

  9. Funktionsweise der Kraftwerke • Bündelung des einfallenden Sonnenlichts durch fokussierende Reflektorflächen • Sammeln der Wärme: • Durch über die Fläche verteilte Absorber (Parabol/Fresnel) • Durch punktuelle Konzentratoren (Solarturm/Paraboloid) • Stromgewinnung aus der Wärme durch dampferzeugende Systeme

  10. Technische Daten

  11. Parabolrinnenkraftwerk Funktionsweise: • Gewölbte Spiegel bündeln Sonnenlicht in einem Absorberrohr • Thermoöl im Absorberrohr erhitzt auf bis zu 400°C • Wärmetauscher nimmt Energie auf • Wasser verdampft • Turbinen laufen • Strom fließt

  12. 1. Parabolrinnenkraftwerk in Marokko • Geplanter Betrieb Ende 2015 • Kollektorfläche 180.000 qm • Kapazität 160 MW • Strommenge: 370.000 MWh (ca. 120.000 Haushalte) • Kosten: 700.000.000 € Beispielhafte Abbildung

  13. Wärmespeicher • Thermische Energiespeicher ermöglichen 24h-Betrieb des Kraftwerks • Flüssiges Nitritsalz wird auf bis zu 400°C erhitzt u. ermöglicht verlustarm zu speichern • Einspeisung von Wasser -> Wasserdampf • Siloförmige Wärmespeicher

  14. Innovation • Junge Technologie – Potenzial vorhanden • Wirkungsgrad von momentan 15-20% steigern • Thermoöl durch flüssige Salze ersetzen, höhere Temperaturen möglich • Direkt-Verdampfung in Parabolrinnenkollektoren

  15. Zukunft mit Solarthermie-Strom • „Etwa 1% der Wüstenfläche der Erde würde rein rechnerisch ausreichen, die ganze Menschheit mit Energie zu versorgen“ • Grundlastfähige Energiequelle • Desertec Projekt: 17% der EU-Energieversorgung aus Afrika (im Jahre 2050) • Problematik: Die afrikanische Bevölkerung wird kaum davon profitieren

  16. Quellen • Desertec.org • http://www.klimaschutz.com/e125/e174/e176/Trieb_CSP_07-englisch.pdf • Spiegel.de • Wikipedia • http://www.greenpeace-magazin.de/magazin/archiv/6-11/desertec/ • http://www.hs-ansbach.de/fileadmin/bachelor/Energie-_und_Umweltsystemtechnik/Bilder/Solarthermische_Kraftwerke_1_.pdf • http://www.wiwo.de/unternehmen/energie/solarthermische-kraftwerke-waermespeicher-macht-solarenergie-konkurrenzfaehig/5531546.html#

  17. Fragen? Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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