Versorgungssicherheit Weltweit erstes Solar-Biomasse-Hybridkraftwerk angelaufen

Im spanischen Les Borges Blanques hat erstmals ein kombiniertes Solar-Biomasse-Hybridkraftwerk den kommerziellen Betrieb aufgenommen. Das Herzstück der Anlage der spanischen Firmen Abantia und Comsa Emte ist ein Turbo-Generator-Strang der MAN Diesel & Turbo SE (MDT), wie das Oberhausener Unternehmen mitteilt.

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Darin feiert die neue Marc-R Dampfturbine des Hamburger Standortes ihre Premiere. Die elektrische Leistung der Anlage beträgt laut Mitteilung 25 MW, 22,5 MW speist das auf einer Fläche von rund 70 ha gebaute Kraftwerk nach Abzug des Eigenbedarfs ins öffentliche Stromnetz ein.

Solar-Biomasse-Hybridkraftwerk liefert Ökostrom unabhängig vom Wetter

MDT hat neben dem vollständigen Turbogenerator auch die Dampfbypasssysteme und die Kondensationsanlage ausgelegt und geliefert, heißt es weiter. Der Clou des Hybrid-Kraftwerks bestehe darin, dass die Anlage durchgehend und bei allen Wetterverhältnissen betrieben werden kann. Komplizierte und teure Speichertechniken für die Sonnenwärme müssten dafür nicht zum Einsatz kommen.

Tagsüber folgen die auf zwei Feldern installierten Parabolrinnen dem Sonnenstand. Sie bündeln die Strahlen in ihrer Brennlinie, durch die ein Absorberrohr verläuft. Durch die Absorberrohre zirkuliert ein Thermofluid, das sich so auf bis zu 400 °C erhitzt und zum Kraftwerksblock geleitet wird.

Wenn nicht ausreichend Sonneneinstrahlung zur Verfügung steht oder nachts gar nicht, kommt der Biomasseblock zum Einsatz. Den Dampf generiert dann ein mit Holz, Landwirtschaftsabfällen sowie Energiepflanzen befeuerter Kessel. Diese natürlichen Brennstoffe setzen nur soviel CO₂ in der Atmosphäre frei, wie sie ihr zuvor beim Wachstum entzogen haben.

Zwischenüberhitzungsturbine mit zwei Gehäusen macht Solar-Biomasse-Hybridkraftwerk effizienter

Die gewonnene Wärme wird darauf in einem Dampferzeuger genutzt, um Dampf bei hohem Druck und hoher Temperatur bereitzustellen. Dieser treibt die Hochdruckturbine der Marc-R an. Nachdem Druck und Temperatur des Dampfes infolge der Expansion abgefallen sind, findet eine Wiedererwärmung statt, bevor er in die Niederdruckturbine geleitet wird. Diese entzieht ihm die nutzbare Energie fast vollständig, bevor er im Kondensator wieder zu Wasser kondensiert wird.

„Die Marc-R ist eine Zwischenüberhitzungsturbine mit zwei Gehäusen“, sagt Vertriebsingenieur Simon Radermacher. Aufgebaut ist die Marc-R aus zwei vielfach bewährten Maschinen des Modular Arrangement Concepts, kurz Marc: einer Marc-2-Gegendruck- sowie einer Marc-6-Kondensationsturbine. „Dieser Aufbau erhöht die thermodynamische Effizienz, wir steigern damit den Gesamtwirkungsgrad des Kraftwerks erheblich“, meint Radermacher. Damit spare die Anlage jährlich rund 24.500 t CO₂ ein, das beim Verstromen von fossilen Energieträgern freigesetzt würde.

Kombination im Hybridkraftwerk macht Solarthermie zur stabilen Energiequelle

„Theoretisch ist jedes solarthermische Kraftwerk auf diese Weise kombinierbar“, weiß Radermacher. Damit erfülle die Hybrid-Technik genau jenen Anspruch, den Stromnetze zum stabilen Betrieb an regenerative Quellen stellen: Sie sind durchgehend und ohne Schwankungen verfügbar

MAN-Dampfturbinen beweisen in vielen Biomassekraftwerken ihr Potenzial auf dem Weg zu einer dezentralen Energieversorgung, heißt es weiter. Im Bereich der Solarthermie ist in der Nähe der südspanischen Stadt Granada ein MAN-Turbogenerator der 50-MW-Klasse im Kraftwerk Andasol 3 im Dauerbetrieb. Auch die mit 100 MW Leistung derzeit weltweit größte Anlage dieser Art, Shams 1 in Abu Dhabi, vertraue auf diese Technik.

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