Masterthesis: Solarthermie – eine Alternative zur Dampferzeugung durch Erdgas

Master AKademie Erneuerbare Energien LÜchow

Thema: Untersuchungen zum Einsatz von Hochtemperatur-Solarthermie im Heizkraftwerk Dresden Reick

von Alexander Bartschies

Der Energiesektor verursacht aktuell anteilig die meisten CO2-Emissionen in Deutschland. In Einklang mit der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen soll die Energieversorgung bis 2050 CO2-neutral erfolgen. Einen wichtigen Beitrag könnten solarthermische Anlagen leisten. Sie sparen nicht nur fossile Brennstoffe ein, sondern reduzieren auch CO2-Emissionen. Für Energieversorger und Industriebetriebe, die jährlich Emissionszertifikate erwerben müssen, sind diese Reduzierungen bares Geld wert. In Heizkraftwerken und Industriebetrieben mit hohem Wärmebedarf bietet sich daher die solare Wärmenutzung an.

Anhand des Heizkraftwerkes Dresden-Reick untersucht Masterabsolvent Alexander Bartschies in seiner Arbeit, ob eine solarthermische Speisewasserentgasung in den Monaten Mai bis August rentabel ist. In den Sommermonaten werden Turbine und Heißwasseranlage nicht betrieben, da ein wirtschaftlicher Betrieb außerhalb der Heizperiode nicht möglich ist. Das bedeutet aber nicht, dass der Dampfprozess in diesem Zeitraum nicht benötigt wird: Das Speisewasser muss weiterhin entgast und temperiert werden. Für die Dampferzeugung wird bisher Erdgas eingesetzt. Das bestmöglich zu erwartende Ergebnis wäre laut Bartschies, dass die solarthermische Dampferzeugung als Alternative verwendet werden kann und dadurch CO2-Emissionen vermieden werden können.

Die Berechnungen des Masterabsolventen ergeben, dass eine solarthermische Anlage auf dem Betriebsgelände des Heizkraftwerkes Dresden-Reick die Speisewasserentgasung in den Monaten Mai bis August rentabel übernehmen kann. Neben dem Image-Gewinn durch die Einsparung von CO2-Emissionen können Erfahrungen mit einer neuen Technologie gesammelt werden, deren Entwicklungsstand zwar fortgeschritten, aber noch nicht abgeschlossen ist. Aber: Aufgrund der sehr unterschiedlichen Sonnenstunden kann die solarthermische Anlage allerdings nicht immer den nötigen Dampf zur Verfügung stellen, wenn er gebraucht wird. Da auch keine Speichertechnologie, die die nötige Wärme zur Dampferzeugung bereitstellen könnte, verfügbar ist, muss die fossil befeuerte Speisewasserentgasung in Bereitschaft bestehen bleiben.

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