Solarkraftwerke

Schätzungen zufolge würde etwa 1% der Fläche der Sahara ausreichen, um den gegenwärtigen Gesamtbedarf an Elektrizität durch solarthermische Kraftwerke zu decken. Im Unterschied zu Photovoltaikanlagen, die aus Silizium-haltigen Platten aufgebaut sind, in denen durch den photo-elektrischen Effekt Licht unmittelbar in Elektrizität umgewandelt wird, nutzen solarthermische Kraftwerke das Sonnenlicht zur Erwärmung eines flüssigen Wärmeträgermediums und dadurch zur Erzeugung von Dampf, der wie in einem konventionellen Wärmekraftwerk über eine Turbine einen Generator antreibt.

Es gibt verschiedene solarthermische Kraftwerkstechnologien. Allen gemein ist, dass das auf einer ausgedehnten Fläche auftreffende Sonnenlicht reflektiert und auf einen Punkt gebündelt wird, um dort ein Wärmeträgermedium zu erhitzen. International ist für diese Form der Elektrizitätserzeugung die Bezeichnung CSP für «Concentrated Solar Power» gebräuchlich. Als Wärmeträgermedium kommen zumeist Thermalöle und Salzschmelzen zum Einsatz. Salzschmelzen dienen auch als Wärmespeicher, so dass die Kraftwerke auch in der Nacht Strom erzeugen können. Die Temperatur der Wärmeträger kann bis zu 600 °C betragen.

Für den sicheren und effizienten Betrieb der Anlage muss der Wärmetransport zuverlässig überwacht, also die Durchflussmengen gemessen werden. Benetzte Messtechniken wie Messblenden, Vortex- oder Inline-Ultraschall-Durchflussmesser sind unter diesen extremen Bedingungen besonderem Verschleiß ausgesetzt. Sowohl die Salzschmelzen, die bei Temperaturen um 260 °C zu erstarren beginnen, als auch Thermalöle, in denen isch bei hohen Temperaturen durch Cracken Kokspartikel bilden, bergen das Risiko, benetzte Messeinrichtungen bzw. Teile davon zu verstopfen.

Die ideale Lösung für solche Extremtemperaturanwendungen ist der WaveInjector von FLEXIM. Die patentierte Sensoranbringung erweitert den Anwendungsbereich der eingriffsfreien Messtechnik auf Temperaturen bis 650 °C. Weil die Clamp-On-Ultraschallsensoren einfach mit dem WaveInjector außen auf dem Rohr angebracht werden, erfordert die Installation keine Rohr- und Schweißarbeiten und bedeutet keinen Betriebsstillstand.

Die außen angebrachten Sensoren sind keinen Verschleiß durch das innen strömende Medium ausgesetzt und bergen insbesondere keinerlei Risiko des Verstopfens. Darüber hinaus überzeugt das akustische Messverfahren von außen durch seine extrem hohe Dynamik, die hohe Messgenauigkeit selbst bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten, Nullpunktstabilität und hohe Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit.

Vorteile von FLUXUS in CSP-Extremtemperaturwendungen

  • Kein Risiko des Verstopfens durch erstarrende Salzschmelzen oder Koksbildung
  • Eingriffsfreie Messtechnik  - ohne Rohrarbeiten
  • Praktisch wartungsfrei durch akustische Permanentkopplung
  • Außerordentliche Messdynamik und hohe Genauigkeit selbst bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten
  • Hohe Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit