2019-10-01  –  2023-03-31

325.470,49 EUR

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - Institut für Solarforschung - Standort Stuttgart, Stuttgart, Baden-Württemberg

03EE5001C

CO2 Nutzung bei Industrieprozessen [EA1370]

01188061/1  –  CARBOSOLA - Superkritisches Kohlendioxid (SCO2) als alternatives Arbeitsfluid für Nachschaltprozesse und solarthermische Anwendungen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Das Vorhaben CARBOSOLA soll den Einstieg in die sCO2-Technologieentwicklung in Deutschland darstellen. Dazu bedarf es einer Analyse der zu erwartenden Vorteile. Deshalb soll im Vorhaben zunächst die sCO2-Technologie mit herkömmlichen Technologien in den Bereichen der Rückverstromung von Abwärme (Nachschaltprozesse für Gasturbinenanlagen) und der solarthermischen Kraftwerkstechnik (CSP) verglichen und einer technisch-wirtschaftlichen Bewertung unterzogen werden. Der Technologievergleich soll zeigen, mit welcher Effizienzsteigerung beim Einsatz von sCO2 im Vergleich zu Wasser/Dampf zu rechnen ist und wie sich die Stromgestehungskosten darstellen. Den Kern des Vorhabens bilden aber die Komponenten- und Systemauslegung eines Technologiedemonstrators für die Nutzung sekundärer Wärme sowie die Entwicklung der theoretischen und experimentellen Methoden, die für die weitere Technologieentwicklung bis zur kommerziellen Reife benötigt werden. Das Hauptziel des Teilprojektes des DLR ist die techno-ökonomische Auslegung und Optimierung von solarthermischen Kraftwerken, die einen superkritischen CO2-Prozess zur Stromerzeugung verwenden. Die wesentlichen Arbeitsziele sind wie folgt: • Auslegung von CSP-Kraftwerken auf Basis von sCO2-Prozessen. Hierbei werden mehrere unterschiedliche Konfigurationen bzgl. sCO2-Prozess und solarem Subsystem aus-gelegt. Dies beinhaltet die Berechnung der Komponentenkosten über Kostenkorrelationen sowie die Auswertung des Jahresertrags durch Simulationsrechnungen auf Basis von Wetterdaten. • Bewertung der Konzeptvarianten • Identifikation der bevorzugten Konfiguration, als Grundlage für die weitere Entwicklung der sCO2-Prozesse und der CSP-Komponenten