S.E.P.P. - Solar Energy Power Plant (1975 - 1986)
Unter Verwendung von grossen Parabolantennen, wie sie in der Radioastronomie und in der Kommunikationstechnik eingesetzt werden, hat I.C.R.A. ein Sonnenkraftwerk zur Erzeu-gung von elektrischem Strom für entlegene Gegenden und den isolierten Inselbetrieb in Ländern mit ausreichender Sonneneinstrahlung entwickelt.
S.E.P.P. verwendet eine Standard Industriegasturbine als Energiewandler; diese wird mit erhitzter Luft (>800 Grad C) aus dem Solar - Receiver versorgt, der in der Brennebene des Kollektors installiert ist.
Als Hybridkraftwerk konzipiert, werden in den Stunden ohne Sonnenschein konventionelle Brennstoffe eingesetzt. S.E.P.P. besteht nur aus erprobten Industriekomponenten (Gasturbine, Heissgaserhitzer, Parabolantenne, etc.), um weitgehend Probleme mit neuen Technologien zu vermeiden, die viele Solarkraftanwendungen begleiten.
Entwickelt für 500 kW(el) wird ein Parabolkollektor von 55 Meter Durchmesser benötigt. Dieser folgt der Sonne von Aufgang bis Untergang, um immer die grösstmögliche auffallende Energie für den Receiver sicherzustellen. Die Nachführung erfolgt durch das von I.C.R.A. entwickelte Teleskopsteuerprogramm. Das Bild der Sonne im Receiver wird durch eine Kamera beobachtet und dient zur Eingabe von Steuerparametern für die Prozessrechner der Achsensteuerung des Kraftwerks.
Abwärme (Heissluft aus der Turbine) wird als industrielle Prozesswärme genutzt und kann für viele Einsatzzwecke von Hoch- bis Niedertemperatur-Anwendungen (Kunstdünger-erzeugung, etc. bis zur Meerwasserentsalzung) verwendet werden. Somit steigt der Energie - Nutzungsgrad der gesamten Anlage auf über 90%. In einem Computermodellversuch konnten wir zeigen, dass ein Solarkraftwerk vom Typ S.E.P.P. bei einer bestimmten Anzahl von Sonnenscheinstunden und unter Verwendung der überschüssigen Abwärme für die örtliche Industrie ökonomisch arbeiten kann und günstigere Kosten je kWh im Vergleich mit einem Dieselgenerator über die gesamte Lebenserwartung der Anlage (20 Jahre) erreicht.
In den Stunden ohne Sonnenschein kann die Anlage für Kommunikationszwecke oder als sehr leistungsstarkes Radioteleskop zu internationalen Forschungszwecken genutzt werden. Dies hilft die Erstellungskosten schneller zu amortisieren und erhöht den Grad an Effektivität der Anlage beträchtlich. S.E.P.P unterscheidet sich mit seinen vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten somit deutlich von anderen Solarkraftwerken.
In einer Studie für die ASME Konferenz 1986 wurde eine Anwendung des hier aufgezeigten Prinzips für eine Raumstation vorgestellt. Dort versorgt eine Heliumturbine (wie in der Energie Versorgung Oberhausen seit 1974 installiert) die Anforderungen an Strom und Wärme; gleichzeitig dient der grosse Parabolschirm als Strahlungsschutz für die Raumstation. Die durch die niedrigen Eintrittstemperaturen in die Turbine erreichten elektrischen Wirkungsgrade liegen weit jenseits den auf der Erde erreichbaren (>60 %) und stellen durch die 24 stündige Verfügbarkeit der Solarenergie im Raum eine sehr gute Lösungsmöglichkeit dar.
