Dort werden Forscherinnen und Forscher an besseren Wirkungsgraden von solarthermischen Turmkraftwerken sowie Verfahren zur Herstellung von solaren Treibstoffen arbeiten.

An der Spitze bei der anwendungsorientierten Forschung
"Die neuen Forschungsmöglichkeiten durch den Multifokus-Turm am DLR-Standort Jülich sind herausragend. Sie werden innovative neue Arbeitsplätze schaffen und sind ein weiterer wichtiger Baustein für den 'Solarcampus Jülich' und damit auch von grosser Bedeutung für die Energiewende 'made in NRW'. Das Projekt zeigt: Nordrhein-Westfalen ist an der Spitze bei der anwendungsorientierten Forschung zur solaren Technologie", sagte Umweltminister Johannes Remmel bei der Übergabe des Förderbescheides. Der neue Solarturm soll in den kommenden drei Jahren neben dem seit 2009 bestehenden Kraftwerksturm gebaut werden. Auf drei Versuchsebenen, die mit Messtechnik und Versuchsanlagen ausgestattet sind, können die Wissenschaftler in Zukunft mehrere Versuche parallel durchführen. Das bereits existierende Spiegelfeld wird dabei so erweitert, dass es für beide Türme eingesetzt werden kann.

"Mit dem Multifokus-Turm kann das DLR seine Forschung auf dem Gebiet der solarthermischen Stromerzeugung und der Herstellung von solaren Treibstoffen intensivieren. Diese Weiterentwicklungen werden zu einer stärkeren und effizienteren Nutzung der Sonnenenergie beitragen." sagte Prof. Pascale Ehrenfreund, Vorstandsvorsitzende des DLR bei der Übergabe. Neben dem NRW-Umweltministerium beteiligt sich auch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit 1.05 Millionen Euro an der Förderung des neuen Turms.

Stromerzeugung durch konzentrierte Sonnenstrahlung
Bei einem solarthermischen Turmkraftwerk lenken viele, bis zu mehrere tausend Spiegel die Sonnenstrahlen auf einen Punkt an der Spitze des Turmes. An dieser Stelle wird die Strahlung in Wärme umgewandelt, am sogenannten Receiver oder auch Strahlungsempfänger entstehen Temperaturen bis zu 1000 Grad. Diese Wärmeenergie wird genutzt, um mit einer Turbine und einem Generator Strom zu erzeugen. Die Turmtechnologie ist eine vergleichsweise neue Technologie, kommerzielle Kraftwerke sind erst seit wenigen Jahren in Betrieb. Ziel der DLR-Forschungsarbeit ist es, diese Kraftwerke und ihre Komponenten, wie zum Beispiel Receiver oder die dazugehörigen Wärmespeicher, weiterzuentwickeln und so die Kosten für die Stromerzeugung zu senken. Darüber hinaus entwickeln DLR-Wissenschaftler auch Verfahren, um mit Sonnenenergie Treibstoffe herzustellen. Solarchemische Reaktoren nutzen dabei Wärmeenergie auf einem Turmkraftwerk zur Erzeugung von Wasserstoff, Methan oder anderen Energieträgern.

Mehr Zeit und Platz für Versuche
Mit dem Projekt kann das DLR seine Forschungs- und Entwicklungsmöglichkeiten in Jülich ausbauen. Zahlreiche Industrieunternehmen sowohl in Nordrhein-Westfalen als auch im gesamten deutschen Bundesgebiet produzieren Komponenten für Solarturm- und Parabolrinnen-Kraftwerke. Diese Unternehmen und Forschungseinrichtungen können bei ihren Entwicklungsarbeiten die Forschungsanlagen in Jülich nutzen und ihre Wettbewerbsfähigkeit stärken. "Auf- und Abbau eines Versuchs nehmen viel Zeit in Anspruch, dagegen ist die Zeit, während der wir Komponenten tatsächlich testen und die Spiegel darauf ausrichten, vergleichsweise kurz. Mit den neuen Versuchsebenen können wir mehrere Versuche parallel durchführen und so die Infrastruktur der Kraftwerksumgebung und des Spiegelfeldes optimal nutzen", beschreibt Felix Göhring, Projektleiter beim DLR-Institut für Solarforschung, die Möglichkeiten, die der neue Multifokus-Turm in Zukunft bietet.

Text: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR)