folie 1 sauberer strom tag und nacht: solarthermische kraftwerke markus eck
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Folie 1
Sauberer Strom Tag und Nacht: Solarthermische Kraftwerke
Markus Eck
Folie 2
Was sind solarthermische Kraftwerke?
Laufwasser
Gezeiten
Wellen WindFotovoltaik
Geothermie
Solarthermische Kraftwerke
Folie 3
Vorwärmer
Verdampfer
Überhitzer
Turbine
KühlturmKondensator
Generator
Netz
Speisewasser -pumpe
Verdampfer
Überhitzer
Turbine
KühlturmKondensator
Generator
Netz
-
Brennstoff
ÖlGas
Kohle
Uran
Biomasse
Müll
Was sind solarthermische Kraftwerke?
Folie 4
Sonne
Was sind solarthermische Kraftwerke?
Vorwärmer
Verdampfer
Überhitzer
Turbine
KühlturmKondensator
Generator
Netz
Speisewasser -pumpe
Verdampfer
Überhitzer
Turbine
KühlturmKondensator
Generator
Netz
-
Brennstoff
Folie 5
Elektrizität
Was zeichnet solarthermische Kraftwerke aus?
Solar-strahlung Wärme
Solarfeld Kraftwerk Stromnetz
Reine Solarstromproduktion
Zusätzliche Stromerzeugungskapazitäten im Netz sind erforderlich.
Folie 6
Elektrizität
Was zeichnet solarthermische Kraftwerke aus?
Solar-strahlung
Wärme
Solarfeld
Kraftwerk Stromnetz
Solarstromproduktion
Integrierte Zusatzfeuerung für Leistung nach Bedarf
Brennstoff
Folie 7
Elektr.
Was zeichnet solarthermische Kraftwerke aus?
Solar-strahlung
Wärme
Solarfeld
Kraftwerk Stromnetz
Solarstromproduktion
Integrierter Speicher zur Erhöhung des solaren Nutzungsgrads und für Leistung nach Bedarf
Zusätzlich integrierte Zusatzfeuerung
Brennstoff
Speicher
Folie 8
Elektr.
Was zeichnet solarthermische Kraftwerke aus?
Solar-strahlung
Wärme
Solarfeld
Kraftwerk
Stromnetz
Optional Wärmeauskopplung für
- Prozesswärme- Kühlung- Meerwasserentsalzung
Brennstoff
SpeicherWärme
Folie 9
Linear Fresnel (MAN/SPG) Dish-Stirling (SBP)
Was zeichnet solarthermische Kraftwerke aus? B
is 5
50 °
C D
ampf
turb
inen
Parabolrinne (PSA) Solarturm (SNL)
Bis
100
0 °
C G
ast
urb
ine
n, M
oto
ren
Folie 10
Wo werden solarthermische Kraftwerke realisiert?
Weltstrombedarf 18.000 TWh/a
Technisches Potenzial 3.000.000 TWh/a
CSP Ausschlusskriterien s. www.dlr.de/tt/med-csp
Folie 11
3,912 – 5,352 2,232
10010
1228
10250
100
total6,821-8,261 MW
5052
2020 25
3,912 – 5,352 2,232
10010
1228
10250
100
total6,821-8,261 MW
5052
2020 25
Wo werden solarthermische Kraftwerke realisiert?
Quelle: www.estelasolar.eu
428 MW in Betrieb, 500 MW im Bau~8,000 MW in Vorbereitung
Projektierung in MW
Folie 12
Wo werden solarthermische Kraftwerke realisiert?
SEGS I bis IX, Kalifornien, USA
insgesamt 354 MW (14 bis 80 MW)
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
Net
tost
rom
pro
du
ktio
n [
GW
h] GWh jährlich
GWh kumuliert
Folie 13
PS10, PS20 bei Sevilla, Spanien (10 MW + 20 MW, 2007 & 2009)
Wo werden solarthermische Kraftwerke realisiert?
Quelle: www.solucar.es
Folie 14
Nevada Solar One
Las Vegas, USA (64 MW, 2007)
Wo werden solarthermische Kraftwerke realisiert?
Quelle: www.acciona-energia.com
Folie 15
ANDASOL 1, Guadix, Spanien
(50 MW, 7 h Speicher, 2009)
Wo werden solarthermische Kraftwerke realisiert?
Quelle: www.solarmillenium.de
Folie 16
0.010
0.100
1.000
100 1000 10000 100000 1000000
Installierte Leistung [MW]
Str
om
kos
ten
[€/
kW
h]
Was kostet der Strom aus solarthermischen Kraftwerken?
Einstrahlung 2400 kWh/m2/a5% Diskontrate über 25 Jahre
log2
logPR
0
x0x P
Pcc
ProgressRatio (PR)
Start2005(c0)
Solarfeld 90% 360 €/m2
Kraftwerk 98% 1200 €/kW
Speicher 92% 60 €/kWh
Lernkurve solar-thermischer Kraftwerke
Angaben in konstanten (realen) €2000
Folie 17
Was kostet der Strom aus solarthermischen Kraftwerken?
Quelle: http://www.dlr.de/tt/trans-csp
02468
101214161820
2000 2010 2020 2030 2040 2050
Jahr
Str
omko
sten
[c/
kWh
]
Import SolarHydropowerCSP PlantsCoalOilGas
02468
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2000 2010 2020 2030 2040 2050
Import SolarHydropowerCSP PlantsCoalOilGas
Stromerzeugungskosten verschiedener Quellen in Spanien.
Angaben in konstanten (realen) €2000, ab 2020 CCS
Folie 18
Anlagen aktuell im Bau
Andasol I 50 MW ES
Andasol II 50 MW ES
PS 20 20 MW ES
Solnova I 50 MW ES
Solnova III 50 MW ES
Hassi-R'mel 20 MW DZ
Ain-Ben-Mathar 20 MW MA
SolarTres 17 MW ES
Extresol I 50 MW ES
Puertollano 50 MW ES
Kuraymat 20 MW EG
Lebrija I 50 MW ES
Fazit
• Die Technologie für solarthermische Kraftwerke ist vorhanden.
• Die Konkurrenzfähigkeit zu konventioneller Erzeugung ist absehbar.
• Marktrandbedingungen müssen jetzt gesetzt werden.