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Archiv für Juli 2010
Sonnenstrom aus solarthermischen Kraftwerken
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Solartürme vor dem großtechnischen Durchbruch?
Unter der heißen Sonne Spaniens arbeiten Energieforscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, kurz DLR, auf der Solarforschungsanlage Plataforma Solar de Almeria. Auf einem 100 Hektar großen Gelände testen Mitarbeiter des Instituts für Technische Thermodynamik unterschiedliche Solartechnologien unter praxisnahen Bedingungen. Die Anlage ist damit ein weltweit führendes Testzentrum für konzentrierende Hochtemperatur-Solartechnik.
In solarthermischen Anlagen wird die Sonnenstrahlung mit Spiegeln gebündelt und in Form von Wärme zu einem zentralen Kraftwerk übertragen. Dort erzeugt die Wärme über einen Wärmetauscher Wasserdampf. Dieser treibt anschließend eine konventionelle Turbine an. Diese ist an einen Generator gekoppelt, der den Strom erzeugt. Im Vergleich zur Photovoltaik, die Strom direkt aus Sonnenlicht gewinnt, bietet dieses Verfahren zwei wesentliche Vorteile: Die erzeugte Wärme lässt sich speichern, die Turbine kann also auch dann Strom erzeugen, wenn die Sonne nicht scheint. Außerdem ist eine Zufeuerung über konventionelle Methoden im Kraftwerk möglich. Aus diesem Grund sehen Energie-Erzeuger in solarthermischen Kraftwerken eine großtechnisch effektive Methode.
In Almeria testet die DLR unterschiedliche Methoden, darunter auch den Solarturm. Die Sonnenenergie wird auf einen Receiver an der Spitze eines Turms gebündelt. Hier kommt sie über einen Wärmetauscher zum Kraftwerk. Diese Technologie wird auch in Jülich von den Stadtwerken als Versuchs- und Demonstrationsanlage getestet. Die sogenannten Parabolrinnen-Kollektoren fokussieren demgegenüber die Lichtstrahlen über eine gekrümmte Spiegelfläche auf eine zentral verlaufende Röhre. Sie ist mit fließendem Öl gefüllt, das sich aufheizt und die darin gespeicherte Wärme zum zentralen Kraftwerk transportiert.
© mce mediacomeurope GmbH 2010
Starkes Duo: Keramik und Diamant
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Fraunhofer-Institut entwickelt neuartige Beschichtung für Bauteile und Werkzeuge aus Keramik
Ein Material mit hohem Verschleißschutz zu entwickeln, war das Ziel eines Teams aus Forschung und Industrie. Ihre Lösung verleiht besonders beanspruchten Werkzeugen und Bauteilen eine längere Lebensdauer bei verbessertem Einsatzverhalten. Die grundlegende Idee war es, die Eigenschaften von Keramik mit denen von Diamant zu verbinden. Möglich wurde die Umsetzung dieser Idee durch Entwicklungen am Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS in Dresden. Dr. Mathias Herrmann und sein Team verbesserten die Haftfähigkeit der Diamantbeschichtung auf Keramik-Oberflächen. Damit konnten Dr. Lothar Schäfer und Dr. Markus Höfer vom Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST in Braunschweig in einem aufwändigen Prozess Gleitringdichtungen mit dem härtesten aller Stoffe beschichten. Das Material bestand bei der Firma Eagle Burgmann, einem der weltweit führenden Hersteller von Dichtungen, den Belastungstest bereits erfolgreich. Die Kombination von Keramik und Diamant ist künftig für viele Anwendungen denkbar – zum Beispiel für Komponenten im Maschinenbau oder für Werkzeuge mit besonders hohem Verschleiß.
© Fraunhofer-Gesellschaft 2010
