Solarprojekt mit höchster Effizienz

Metall- und Keramikbeschichtungen für Reparaturen und Neuteile mit den thermischen Spritzverfahren Pulver-Flammspritzen, Draht-Flammspritzen, Lichtbogenspritzen, Plasmaspritzen und Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen bilden nur einen Schwerpunkt bei der Baumann Plasma Flame Technic AG. Der zweite Schwerpunkt jedoch liegt darin, als verlässlicher Entwicklungspartner für Sonderaufgaben zu gelten. Einer dieser Partner ist Dipl.-Ing. Ulrich Georg Bech, Managing Director for Engineering bei Welldone Malta El Sur Ltd.

07. November 2013
Bis 2000 °C heiß: CSP-Anlage
Bild 1: Solarprojekt mit höchster Effizienz (Bis 2000 °C heiß: CSP-Anlage)

Dieses Konsortium von internationaler Ingenieur-Expertise liefert technische Lösungen, die auf Sonderwerkstoffen basieren, beispielsweise ein effizienteres Sonnenwärmekraftwerk, englisch: Concentrated Solar Power (CSP), zu bauen, um den theoretisch möglichen Wirkungsgrad von 65 % in Gas- und Dampfturbinen auszunutzen. So kann zusammen mit dem Heißgas-Speicher ein Gesamtwirkungsgrad von 45 % erzielt werden, während vergleichbare spanische Solarwärme-Anlagen mit Salzspeichern nur ca. 22 % bis 26 % aufweisen.

Die Grundlage bildet ein speziell entwickeltes Kernstück, in dem der gebündelte Sonnenstrahl auf 2000 °C gebracht werden kann. Die Sonnenwärme wird in Leitungen mit aufgeheiztem Stickstoff übertragen. Das erhitzte Volumen des Stickstoffs wirkt als Energieträger zum Antreiben der Gasturbine.

Ansporn für dieses Projekt bildete die immer noch zu geringe Ausbeute von oftmals nur 15 % bei der gegenwärtigen Photovoltaik. Die Sonne in unseren Breitengraden kann im Sommer nur zur Mittagszeit genutzt werden, wobei die Speicherung das große Problem darstellt. Georg Ulrich Bech, der Spezialwerkstofftechnik sozusagen „verinnerlicht“ hat, sammelte seine Erfahrungen zunächst in der Stahlindustrie in den 70er Jahren, wechselte dann zur Anwendung und arbeitete zwölf Jahre in der Schweiz.

Schmunzelnd bemerkt er: „Erfahrene Ingenieure haben bereits vor 25 Jahren ironisch gesagt, Sonnenenergienutzung in Deutschland ist wie Ananaszüchten in Grönland.“ Auch heute noch gestaltet sich die Situation mit der Gewinnung sowie wirtschaftlichen Ausnutzung der Sonne äußerst problematisch. Die Chinesen mit ihren ineffizienten Sonnenkraftwerken sind schon ganz heiß auf sein spezielles Kernteil, zumal die alten Einrichtungen weiterhin genutzt werden könnten.

Bis das Kernteil für die Hochtemperatur Sonnenwärmetechnik einsatzbereit war, bedurfte es eines intensiven Entwicklungsprozesses. Die hohen Temperaturen erforderten viele Komponenten mit Sonderwerkstoffen, um den extremen Bedingungen standzuhalten. Das bedeutete, geeignete Werkstoffe für die Beschichtung der einzelnen Komponenten sowie die passenden Beschichtungsverfahren zu finden. Dafür suchte Ulrich Georg Bech den richtigen Partner und entschied sich für Hanspeter Walker, Geschäftsinhaber von Baumann.

Die beiden hatten ihre Zusammenarbeit schon vor knapp zehn Jahren begonnen mit diversen Projekten wie beispielsweise der Beschichtung von medizinischen Endgeräten, besonders von Hüftgelenken. Dazu erklärt Dipl.-Ing. Ulrich Georg Bech: „Herr Walker mit Baumann ist ein typisches Beispiel für einen Eigentümer-Unternehmer, bei dem man sich mit einem Entwicklungsprojekt gut aufgehoben weiß, weil man ihm hundertprozentig vertrauen kann. Er beherrscht die Produktion im Beschichten, so wie viele andere auch, aber er besitzt darüber hinaus die entscheidenden Grundpfeiler für gemeinsame Entwicklungsprozesse: Innovation, Kreativität und Verlässlichkeit. Mit einem Großunternehmen wäre dies nicht möglich, weil oft die Geschäftsführer wechseln und das know how verschwindet.“

Brennstoffzellenprojekt

Bei einem weiteren Forschungsprojekt geht es um das Beschichten von Brennstoffzellen. Die Brennstoffzellen-Technologie ist eine der ökologischsten Formen, aus Erdgas oder Bio-Erdgas Energie zu gewinnen. Effizienz und Nachhaltigkeit dank Brennstoffzellen. In einem elektrochemischen Prozess wandelt die Brennstoffzelle wasserstoffreiches Gas mit überlegenem Wirkungsgrad in Wärme und Strom um – ideal für den Elektro- und Wärmebedarf in Gebäuden.