Solarthermische Kraftwerke mit Strahlungsbündelung (CSP) bieten einen großen Vorteil: Die gewonnene Wärmeenergie kann gespeichert und damit auch dann zur Stromerzeugung genutzt werden, wenn die Sonne nicht oder nicht ausreichend scheint.
Bei Solarturmkraftwerken richten tausende bewegliche Spiegel, sogenannte Heliostaten, das einfallende Sonnenlicht kontinuierlich auf einen zentralen Receiver an der Spitze des Turms. Dort wird ein Wärmeträgermedium erhitzt. Bei kommerziellen Anlagen mit Flüssigsalz werden Temperaturen von über 500 Grad Celsius erreicht. Die gespeicherte thermische Energie kann anschließend über einen Wärmetauscher zur Dampferzeugung und damit zum Antrieb einer Turbine genutzt werden.
Damit dieses Prinzip funktioniert, muss jeder einzelne Heliostat dem Sonnenstand präzise folgen. Und genau hier wird aus Solarenergie eine anspruchsvolle Aufgabe für den Maschinenbau. Die großen Spiegelflächen benötigen zuverlässige Verstellantriebe für Azimut und Elevation, und damit mechanische Komponenten, die über viele Jahre unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen funktionieren müssen.
Anforderungen an Mechanik und Werkstoffe
- Wälzlager für die Azimutverstellung in kompakter Bauweise, die hohe Kippmomente durch Wind sicher aufnehmen
- Gewindetriebe für die zuverlässige Elevationsverstellung, meist in elektromechanischen Aktoren
- Technische Kunststoffe für gleitoptimierte und verschleißarme Konstruktionselemente
- Duroplastische Hochleistungswerkstoffe für thermische und elektrische Isolation
Und das unter anspruchsvollen Bedingungen
- Große Temperaturunterschiede und starke Temperaturwechsel
- UV- und Witterungseinflüsse
- Staub, Sand und abrasive Verschmutzungen
- Hohe mechanische Belastungen durch Wind
- Thermische Ausdehnung großer Konstruktionen
- Hohe Anforderungen an Lebensdauer und Anlagenverfügbarkeit
- Gleichzeitig hoher Kostendruck bei tausenden einzelnen Verstelleinheiten
Was bei einem einzelnen Antrieb technisch und wirtschaftlich sinnvoll erscheint, bekommt bei einem Solarfeld mit tausenden Heliostaten eine andere Dimension. Hier verbinden sich die unterschiedlichen Technologien unserer Partner: FRANKE, KAMMERER, MURTFELDT und AGK.
Langlebige Komponenten, geringe Wartungsaufwände und eine hohe Anlagenverfügbarkeit tragen dazu bei, dass aus einer nachhaltigen Energiequelle auch eine langfristig wirtschaftliche Investition wird.
Ihr Vorteil: Mit dem Technischen Büro TOBER haben Sie einen Partner, der Mechanik, Werkstoffe und Wirtschaftlichkeit gemeinsam betrachtet und mit der Kompetenz eines starken Netzwerks Lösungen für anspruchsvolle Anwendungen entwickelt.