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FLABEG FE GmbH als Projektpartner für das RAISELIFE Projekt

Projekt RAISELIFE zur Erhöhung der Lebensdauer von Materialien solarthermischer Kraftwerke gestartet

In einem solarthermischen Kraftwerk haben Qualität und Lebensdauer der Komponenten großen Einfluss auf die Kosten für solarthermisch erzeugte Wärme und Strom. Elf Partner aus europäischen Forschungseinrichtungen, Industrie und Universitäten wollen nun im Projekt RAISELIFE neue Lösungswege zur Kostensenkung erarbeiten. Dazu werden sie in den folgenden vier Jahren gemeinsam mit dem marokkanischen Forschungspartner MASCIR sowie dem israelischen Industriepartner BrightSource Industries die Lebensdauer von Schlüsselmaterialien untersuchen, die in solarthermischen Kraftwerken zum Einsatz kommen.

Folgende fünf Materialien stehen im Fokus der Wissenschaftler:

1)  Beschichtungen zum Schutz der Spiegel vor Korrosion, Abrieb und Verschmutzung

2)  Besonders hochreflektierende Beschichtungen für Heliostate, basierend auf versilbertem ultra-Dünnglas

3)  Sekundärreflektoren für den Betrieb in Turmkraftwerken ohne Kühlung

4)  Receiverbeschichtungen für Turm- und Fresnelkraftwerke

5)  Korrosionsresistente Stähle und Beschichtungen für die Anwendung in Flüssigsalzreceivern unter Hochtemperatur

Die EU Kommission fördert RAISELIFE im Rahmen des Horizon 2020 Forschungs- und Innovationsprogramms mit insgesamt 9,3 Millionen Euro; koordiniert wird das Projekt durch Dr. Florian Sutter aus dem DLR-Institut für Solarforschung. Die Mitglieder des Projektkonsortiums kommen aus der Industrie, aus Forschungseinrichtungen und Universitäten und bringen interdisziplinäre, sich ergänzende Kompetenzen in das Projekt ein. Neben den Projektpartnern aus Deutschland (DLR, Fraunhofer, DECHEMA und FLABEG FE GmbH), Spanien (CIEMAT, Universidad Complutense de Madrid und INTA), Frankreich (PROMES, Corning und Vallourec) und Italien (Soltigua) sind auch zwei Teilnehmer aus Israel (BrightSource Industries) und Marokko (MASCIR) beteiligt. Diese Zusammensetzung ermöglicht Tests unter realistischen klimatischen Bedingungen und in kommerziellen Anlagen.

Der Projektumfang  wurde maßgeblich von der israelischen Niederlassung des US-amerikanischen Unternehmens Brightsource mitgestaltet. Der weltweit führender EPC Anbieter (EPC = engineering, procurement, construction) für solarthermische Turmkraftwerke entwickelte und baute unter anderem das Kraftwerk Ivanpah in Kalifornien, das weltweit größte Turmkraftwerk. Die Einbindung des Praxis-Know-hows soll den Ergebnistransfer in die kommerzielle Anwendung innerhalb von weniger als fünf Jahren ermöglichen und soll dazu beitragen akute Probleme in Kraftwerken zu lösen, wie zum Beispiel die Hochtemperatur-Oxidation von Absorberbeschichtungen metallischer Receiver oder die Korrosion der reflektierenden Silberschicht der Heliostatspiegel.

Innerhalb der nächsten vier Jahre testen Wissenschaftler der teilnehmenden Forschungsorganisationen die fünf Materialklassen mit verschiedenen Methoden und an unterschiedlichen Außenstandorten. Vorgesehen sind beschleunigte Alterungstests in Klimakammern, die Exposition der Materialien an repräsentativen Außenstandorten und Materialtests im tatsächlichen Kraftwerksbetrieb, um die auftretenden Degradationsmechanismen verstehen zu können. Nach der Analyse der Fehlerarten wird die chemische Zusammensetzung der Materialien und Beschichtungen von den beteiligen Materialentwicklungsinstituten hinsichtlich einer längerer Lebensdauer optimiert.  Die veränderten Materialien durchlaufen anschließend die gleichen Tests, um die Lebensdauer-Verbesserungen messen zu können. Wie sich die durchgeführten Materialänderungen auf die Wirtschaftlichkeit eines Kraftwerks auswirken können, wollen die Wissenschaftler abschließend mit  Kraftwerkssimulationen berechnen.

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Teilnehmer des RAISELIFE Projektes in Brüssel