Die Sonne scheint auf neue Turbinentrends

Die Veränderung von Solarenergie zur Effizienzsteigerung derzeitiger Gasturbinen klingt beinahe wie aus einem Science-Fiction-Magazin. Demonstrationen zeigen jedoch, dass Solar-Hybride durchaus machbar sind.

Um Energie preiswerter und sauberer herstellen zu können, hat die Industrie eine Reihe von Systemen untersucht und zahlreiche Möglichkeiten in Betracht gezogen. Eine dieser Überlegungen galt den solaren Energiehybriden.

Die Hybridisierung einer Energiequelle mit einem bereits bestehenden Energiesystem ist eine weitaus kompliziertere Angelegenheit. Dabei müssen zahlreiche Faktoren beachtet werden, nicht zuletzt das Thema Sicherheit. Bestandteil dieses Projektes war die Überlegung, die Druckluft in der Gasturbine direkt mit Sonnenwärme zu beheizen.

Da es sich hierbei um eine völlig neuartige Herangehensweise handelte, musste die gesamte Idee von Null an entwickelt werden. So musste beispielsweise eine Gasturbine so verändert werden, dass sie mit Außenluft beheizt werden kann. Dazu war eine Brennkammer nötig, die mit Eingangsluft von bis zu 800°C arbeiten kann. Außerdem musste die Gasturbine mit einem Getriebe und einem Generator verbunden werden. Auch das Steuersystem der Gasturbine musste so verändert werden, dass es sich für den Solar-Hybrid-Betrieb eignete.

In den darauffolgenden Demonstrationen zeigte sich eine gute allgemeine Gesamtleistung. Das Hybrid-Solarsystem erfüllte die vorausgesagten Leistungsparameter. Zwar lief nicht alles reibungslos – sowohl die Betriebszeiten als auch die optimalen Temperaturen konnten teilweise nicht eingehalten werden – doch die Technologie erwies sich als vielversprechend. Außerdem zeigte sich, dass der Aufbau und die Betriebsstrategie auch auf andere Solar-Gasturbinensysteme übertragen werden können.

Darüber hinaus kann dieses Sytem unter allen normalen Betriebsbedingungen gut gesteuert werden. Da jedoch die Betriebszeiten kürzer ausfielen als erwartet, können noch keine Schlussfolgerungen in Bezug auf längerfristige Fragen wie zum Beispiel Instandhaltungs- und Überholungspläne getroffen werden. In dieser Hinsicht sind noch weitere Forschungen notwendig, und die Entwickler suchen nach Möglichkeiten der Zusammenarbeit mit Investoren und Turbinenherstellern.