Verbundvorhaben: SolMo - Monitoring und Optimierung des Betriebs solarer Parabolrinnen-Anlagen mit Hilfe von Betriebsmessdaten; Teilvorhaben: Verfahrensentwicklung zur Überwachung und Optimierung von Parabolrinnenanlagen
Zeitraum
2026-01-01 – 2028-12-31
Bewilligte Summe
271.294,78 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE5188C
Leistungsplansystematik
Parabolrinnentechnologie Gesamtsystem [EB2123]
Verbundvorhaben
01276635/1 – SolMo - Monitoring und Optimierung des Betriebs solarer Parabolrinnenanlagen mit Hilfe von Betriebsmessdaten
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN6)
Förderprogramm
Energie
Im Vorhaben SolMo werden Methoden zur automatisierten Überwachung und Optimierung solarthermischer Parabolrinnen-Anlagen entwickelt und validiert. Ziel ist die Erhöhung des Automatisierungsgrads, die Senkung des Personalaufwands sowie die Verbesserung von Effizienz und Betriebssicherheit. Die Vorgehensweise basiert auf drei komplementären Ansätzen: Datenbasierte Analyse vorhandener Messdaten: Entwicklung digitaler Zwillinge zur Performance-Überwachung des Gesamtfelds und einzelner Kollektoren. Dazu werden Massenströme allein aus Temperatursignalen bestimmt und Mustererkennungsverfahren eingesetzt, um Abweichungen frühzeitig zu identifizieren. Erweiterte Sensorik: Installation kostengünstiger Neigungs- und Vibrationssensoren zur Überwachung von Nachführsystemen, Pumpen und flexiblen Rohrverbindungen. Ergänzend wird mit der innovativen PyranoCam-Technologie eine wirtschaftliche Methode zur Messung der Direktstrahlung erprobt. Optimierung des Betriebs: Entwicklung von Algorithmen zur dynamischen Anpassung von Betriebspunkten und Speichereinsatz an variable Lastanforderungen sowie einer Reinigungsstrategie auf Basis von Verschmutzungsgrad und Wettervorhersagen. Die Methoden werden an einer kommerziellen Prozesswärmeanlage in Bochum (optional Izmir) stufenweise erprobt: zunächst in Simulationen, anschließend im halbautomatischen Betrieb mit Bedienerfreigabe und schließlich im vollautomatischen Modus. Als Instrumente kommen digitale Zwillinge, Sensordatenerfassung, Simulationsmodelle, statistische Auswertungen und Assistenzsysteme zur Entscheidungsunterstützung zum Einsatz. Die Ergebnisse liefern validierte Monitoring- und Optimierungsansätze, konkrete Handlungsempfehlungen sowie eine wirtschaftliche Bewertung. Damit wird ein direkter Beitrag zur Defossilisierung industrieller Prozesswärme, zur Effizienzsteigerung und zur Kostensenkung geleistet.