Hochtemperatur-Speichertechnologie: Konzeption, Betriebsverhalten Und Wirtschaftlichkeit Eines Modularen Gesteinsspeichers ALS Komponente in Solarturmkraftwerken

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Bislang sind weltweit bereits mehrere Solarturmkraftwerke zu Demonstrations- und Forschungszwecken gebaut und betrieben worden. Da bei den meisten von ihnen der Speicherproblematik zunachst nachrangige Prioritat zugemessen wurde, blieb ihre Jahresausbeute an elektrischer Energie aufgrund ihres ungunstigen Teillastverhaltens meist unbefriedigend. Hier wird daher untersucht, inwieweit durch die Einbindung eines thermischen Speichers das Teillastverhalten eines Solarkraftwerks erheblich verbessert und gleichzeitig der Kapazitatsfaktor verdoppelt werden kann. Es wird ein 100MWht Hochtemperatur Speichermodul nach dem bewahrten Winderhitzerprinzip der Huttenindustrie entworfen und fur den Einsatz als Tagesspeicher optimiert. Mit diesem thermodynamischen Modell werden Warmeaustausch, Umgebungsverluste, Nutzungsgrade und Lade-/Entladeverhalten eingehend untersucht. Die Wirtschaftlichkeitsanalyse zeigt, dass die spezifischen Stromgestehungskosten eines Solarturmkraftwerks mit dem Zubau eines Speichers bis zu 25% gesenkt werden koennen.