Energiespeicher - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 601

Abb. 8.4 Anlagenschema eines Solarkraftwerks mit einem direkten thermischen Zweitank-Flüssig-
keitsspeicher im Speicherbetrieb

8.3.3 Arten flüssiger thermischer Energiespeichersysteme

Die thermischen Energiespeichersysteme lassen sich grob in drei Gruppen unterteilen:

• Zweitank Direktspeicher,
• Zweitank Indirektspeicher,
• Eintank Thermokline.

Die Abb. 8.4 und 8.5 zeigen ein Anlagenkonzept eines solchen direkten thermischen Spei-
chers nach dem Zweitank Direktspeicherprinzip.
Dieses Konzept, in dem sowohl die Fluidoptionen Salzschmelzen und Mineralöl rea-
lisiert wurden, wurde im Kraftwerk Barstow Kalifornien (SEGS-1) mit einer elektrischen
Leistung von 14 MW el mit einer Mineralölbasisversion bei einem T min /T max 240/307 °C
mit einer Speicherkapazität von 115 MWh th erfolgreich betrieben. In der zweiten Ausbau-
stufe (SEGS 2-Solar Two) wurde als Wärmeträgerfluid eine Mischung aus NaNO 3 (60 %)
und KNO 3 (40 %) verwendet, die einem Schmelzpunkt von 221 °C hat und eine Betrieb-
stemperaturspanne von 290 bis 565 °C erlaubt. Das Tankvolumen des thermischen Spei-
chers betrug zwei Mal 875 m 3 und entsprach einem Energieinhalt von 115 MWh th . Bei der
Ausspeicherung der Wärmeenergie über einen externen Dampferzeuger konnte damit die
Turbine ca. 3 h bei Nennlast betrieben werden.
In den vergangenen Jahren wurde ein Konzept eines indirekten Zweitankspeicher-
systems entwickelt, in dem geschmolzenes Salz als Speichermedium fungiert und vom
Wärmeübertragungsfluid (Öl oder Wasser), das im Kreislauf eines Solarkraftwerks zir-