Product Lifecycle Management Umfassendes PLM mit V6 revolutioniert Solarbranche

Autor / Redakteur: Ralf Steck / Luca Meister

Solarkraftwerke sind seit über 30 Jahren in Betrieb. Nun hat Airlight Energy Manufacturing die Solarstromerzeugung vereinfacht: Den kompletten Lebenszyklus von Kraftwerk und Fertigungsanlagen verwaltet das Unternehmen mit der Version-6-Technologie von Dassault Systèmes. Dadurch kann Airlight Energy flexibler agieren und ist von einem Start-up zu einem industriellen Unternehmen mit eigener Fertigung gewachsen.

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Unkonventionelle Konstruktion: Die Tröge der Solarkraftwerke von Airlight Energy sind aus Spannbeton.
Unkonventionelle Konstruktion: Die Tröge der Solarkraftwerke von Airlight Energy sind aus Spannbeton.
(Bild: Airlight Energy)

Das Unternehmen Airlight Energy entstand 2007 als Ausgründung des Ingenieurbüros „Airlight“ in Biasca. Das Bauingenieurbüro hatte einen pneumatischen Tragbalken entwickelt und unter dem Namen „Tensairity“ patentiert, der mit sehr geringem Luftdruck sehr hohe Lasten trägt. Die Weiterentwicklung dieser Technologie war der Startpunkt für die Neudefinition des „Solarkraftwerks“.

Solarthermische Kraftwerke bisher sehr aufwendig zu bauen

Solarkraftwerke werden seit Jahrzehnten ähnlich gebaut: Tröge mit Parabolspiegeln, in deren Brennpunkt ein Rohrkollektor mit einer Füllung aus einem speziellen Wärmeträgeröl oder Flüssigsalz angebracht ist. Dieser Wärmeträger wird aufgeheizt und die Hitze dann über zwischengeschaltete Speichertanks zu einer Dampfturbinen-Generator-Gruppe geleitet, die Strom produziert.

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Dieser Aufbau hat eine ganze Reihe von Nachteilen, deren größter sicherlich die hohen Materialkosten und der schwierige Transport sind: Die Tröge und ihr Unterbau bestehen meist aus Stahl, die Spiegel aus Glas. Da die Solarkraftwerke am besten bei direkter Sonneneinstrahlung arbeiten, müssen zehntausende Tonnen Stahl und unzählige empfindliche Spiegel über schlechte Straßen in unwegsame, wüstenähnliche Gebiete transportiert werden.

Zudem sind sowohl das Wärmeträgeröl als auch die Salze in den Speichern giftige beziehungsweise aggressive Medien, die bei Undichtigkeiten schwere Umweltschäden verursachen können. Und nicht zuletzt sind beide Medien sehr empfindlich gegenüber zu hohen oder zu tiefen Temperaturen, weshalb der Prozess sehr genau geführt werden muss.

Günstige Bau- und Materialkosten für den Aufbau von Solarkraftwerken

Airlight Energy nutzt dagegen Tröge aus einem Material, das nahezu überall verfügbar oder herzustellen ist: Spannbeton. Da statt Stahlarmierungen solche aus Glasfaser verwendet werden, können auch salzhaltige Sande, wie sie in Wüsten vorkommen, zur Betonherstellung genutzt werden.

Die Betontröge sind fast 10 m breit; in ihnen wird eine Spiegelkonstruktion aus aluminiumbedampfter ETFE- und durchsichtiger Kunststofffolie installiert, die durch einen geringen Überdruck in Form gebracht wird. Die Kollektorrohre enthalten Luft statt Öl; diese lässt sich ohne Probleme auf über 650 °C aufheizen, während sich das bisher verwendete Öl bei Temperaturen über 400 °C zersetzt. Da der Dampfzyklus Temperaturen von 500 bis 550 °C benötigt, ist dies bei Kraftwerken mit Hitzetransport auf Ölbasis ein Punkt, der den Wirkungsgrad stark negativ beeinflusst.

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