Jülich: Jülicher Solarturm bekommt 2019 seinen Zwilling

Jülich : Jülicher Solarturm bekommt 2019 seinen Zwilling

Rund um den Jülicher Solarturm tut sich etwas — und das wird vorerst zum Dauerzustand. Das solarthermische Versuchskraftwerk im Gewerbegebiet Königskamp hat seit einiger Zeit eine Art Vorbau, der aber keine grundlegende Veränderung darstellt, sondern Bestandteil einer Messkampagne ist, die im Mai beendet wird.

Hier testet das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ein technisches Bauteil, das vor drei Jahren auf der Hannover Messe vorgestellt wurde und im besten Fall demnächst in solarthermischen Kraftwerken in China, Chile und Südafrika zum Einsatz kommen kann.

An die 40 Forscher arbeiten im Verwaltungsgebäude des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt in Jülich, wo Dr. Kai Wieghardt (kleines Foto) nun Abteilungsleiter für Solare Kraftwerkstechnik ist. Foto: Uerlings

Dieser Partikel-Receicer, in dem Bauxit-Körner auf 900 Grad erhitzt werden sollen, passte in den Solarturm nicht hinein und wurde kurzerhand vor die Forschungsplattform (etwa in der Mitte des Turms) gesetzt. Eine solch improvisierte Lösung dürfte es aller Voraussicht nach ab 2019 nicht mehr geben, denn dann erhält der Jülicher Turm seinen Zwillingsbau, der mit drei Forschungsplattformen ausgestattet ist und — anders als das Original — innen ausreichend Raum beinhaltet, da hier kein Kraftwerk mit entsprechend vielen Leitungen und Rohren unterzubringen ist. „Die Maße sind gleich, aber es ist weniger drin“, bringt Dr. Kai Wieghardt die wesentlichen Bestandteile des „Multi-Fokus-Turms“ auf eine einfache Formel.

Fotos: Uerlings. Foto: Uerlings

Der 55-Jährige, der bis vor kurzem Projektleiter der „Künstlichen Sonne“ (Synlight) gleich nebenan war, firmiert seit dem 1. Februar als Abteilungsleiter Solare Kraftwerkstechnik im DLR am Standort Jülich. Der Turm ist der zweitgrößte der DLR-Solarforschung nach Köln und vor Almeria (Spanien) und Stuttgart. 40 Beschäftigte zählt die Einrichtung in der Herzogstadt, „aber wir werden weiterwachsen“, sagt Wieghardt.

Das weltweit erste Kraftwerk dieser Art in Jülich produziert im besten Sinne heiße Luft. Über 2000 Spiegel (Heliostate) auf dem Gelände reflektieren das Sonnenlicht zur Spitze des Turms (oder im Moment auch zur Mitte), wo sich Receiver befinden. Sie saugen die durch die Sonnenstrahlung erhitzte Luft ein. Diese Wärme wird entweder gespeichert oder strömt in einen Dampferzeuger, der eine Turbine antreibt, die wiederum Strom erzeugt. Die Tauglichkeit dieser Idee, die im Solarinstitut der Fachhochschule Jülich unter Leitung von Professor Bernhard Hoffschmidt entwickelt worden ist, wurde im Solarturmkraftwerk unter Beweis gestellt. Es nahm 2009 seinen Betrieb auf, anfangs unter Trägerschaft der Stadtwerke Jülich, die später auf das DLR überwechselte.

Zehn Jahre später soll nun der zweite Turm folgen und weitere Erkenntnisse liefern. Wie lässt sich diese Forschung überhaupt vermarkten? Dr. Kai Wieghardt: „Gemeinsam mit industriellen Partnern bringen wir die Technik und die Komponenten in die Welt.“ Was anfangs als avantgardistischer Ansatz galt, sei inzwischen am Markt angekommen. Laut Wieghardt seien die Preise für solarthermisch erzeugten Strom 2017 deutlich gesunken: von 10 auf etwa 6 Cent je Kilowattstunde. Damit sei diese regenerative Energie nun gegenüber aus Kohle oder Gas erzeugtem Strom konkurrenzfähig.

Das Interesse ist groß

Natürlich werde in Jülich auch geforscht, wie sich die Energie speichern lässt: entweder thermisch (also als Wärme) oder chemisch. Im chemischen Bereich ist die künstliche Sonne in Jülich ein wichtiger Teil des Mosaiks, die bei der Erzeugung von solarem Treibstoff (Solar Fuels) eine Rolle spielt.

Das Interesse an der Solarforschung in Jülich ist ziemlich groß. „Wir sind das führende Institut in dieser Technik weltweit“, erklärt Kai Wieghardt, der zunächst in der konventionellen Kraftwerkstechnik im Bereich Dampfturbinentechnik gearbeitet hat, ehe er sich 2010 entschloss, „in die Erneuerbaren Energien zu wechseln“.

Das DLR hat also in Jülich noch einiges vor, eine weitere Baumaßnahme ist inzwischen im Boden zu erkennen, denn auf dem Solarturmgelände entsteht auch ein Besucherzentrum. Laut Wieghardt hat der geplante Pavillon aus Holz und Acryl eine Höhe von sechs Metern.

Seine Fertigstellung ist in diesem Jahr vorgesehen, seine Inbetriebnahme im zehnten Geburtstagsjahr des Jülicher Solarturms 2019. Im Zentrum erfahren Gäste dann, wie die Technik funktioniert, ohne den Forschungsbetrieb im Inneren zu unterbrechen. Der Besucherraum kostet etwa 200.000 Euro, die das DLR aufbringt. Die rund sechs Millionen Euro Kosten des „Multi-Fokus-Turms“ finanzieren das Land NRW und das Bundeswirtschaftsministerium.