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Meine Arbeit

Ich bin als wissenschaftlicher Mitarbeiter beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Köln beschäftigt. Dort arbeite ich in der Solaren Energietechnik auf dem Gebiet der Simulation von solarthermischen und hybriden Kraftwerken. Diese Art der Solarenergienutzung ist in der Öffentlichkeit im Vergleich zur Photovoltaik nur wenig bekannt. Trotzdem gibt es bereits seit Anfang der 90er Jahre in Kalifornien große Anlagen, die nach diesem Prinzip Elektrizität erzeugen.

SEGS

Dieses Bild zeigt ein Aufnahme der Solarkraftwerke, die in der kalifornischen Mojavewüste in der Nähe der Stadt Barstow stehen. (Foto: Sandia) Diese sogenannten Solar Electricity Generating Systems (SEGS) konzentrieren das Sonnenlicht mit Hilfe von großen Spiegeln in Form von Parabolrinnen, die einachsig dem Tagesgang der Sonne nachgeführt werden. Im Brennpunkt jeder der Rinnen ist ein Absorber angeordnet, der ein aus einem evakuierten Glashüllrohr mit einem eingeschlossenen Stahlrohr besteht. In dem Stahlrohr strömt ein Wärmeträgeröl, das durch die konzentrierte Sonnenstrahlung bis auf ca. 400°C erhitzt wird. Mit diesem heißen Thermoöl wird dann in mehreren Wärmeübertragern Wasserdampf unter hohem Druck erzeugt, der wiederum in einem konventionellen Dampfkreislauf zur Stromerzeugung eingesetzt wird. Ein solches Kraftwerk hat bei guter Einstrahlung etwa 30 MW elektrische Leistung bei einem Landverbrauch von ca. 1 Quadratkilometer für das Spiegelfeld. Weitere Informationen gibt es beim DLR oder auch direkt bei Sandia.

Eine weitere Technologie zur solarthermischen Stromerzeugung ist die Verwendung der "Central Receiver Systems" (CRS). Diese Anlagen bestehen aus einem Spiegelfeld mit vielen einzelnen Heliostaten, die das Sonnenlicht auf einen Empfänger lenken. Damit sich die einzelnen Heliostaten nicht gegenseitig verschatten ist der zentrale Empfänger auf einem Turm angebracht. Das folgende Bild zeigt eine solche Anlage, die ebenfalls in der kalifornischen Wüste steht. (Foto: Sandia) Solar 1

Meine Tätigkeit auf dem Gebiet der solaren Energietechnik besteht in erster Linie in der Bearbeitung von Aufgaben zur Systemintegration und zur Simulation solcher Anlagen. Das heißt, ich beschäftige mich unter anderem mit der Frage, wie man die thermische Energie aus einem Parabolrinnenfeld am besten in ein konventionelles Gas- und Dampfturbinenkraftwerk einkoppelt. Dabei nutze ich sowohl kommerzielle Simulationswerkzeuge, als auch selbst entwickelte Programme. Dabei nutze ich verschiedene Programmiersprachen und -werkzeuge, z.B.: Fortran, C und Visual C++.

Weitere interessante Links zum Thema:

Plataforma Solar de Almeria: Das Testzentrum für Solartechnik im Süden Spaniens.

Kramer Junction Corporation: Die Betreiberorganisation des SEGS-Kraftwerke.

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