„nachhaltige technologien 4|2016"

11 10 Entsalzungsanlagen in kleinem Maßstab Im Fall von solaren Entsalzungsanlagen in kleinem Maßstab ist der Vorteil der Kombination geringer, da dezentrale Energieerzeugung am Markt nicht voll- ständig etabliert ist. Für Umkehr-Osmose-Anlagen kommt der Strom von PV-Anlagen, was im Vergleich zur thermischen Energiespeicherung jedoch mit hö- heren Kosten für die Energiespeicherung verbunden ist. Die Modularität der Umkehr-Osmose erlaubt eine Verkleinerung der Anlagen, wodurch aber die spezifi- sche Energieeffizienz sinkt. Thermische Entsalzungstechnologien wie MED kön- nen in kleinem Maßstab nicht sinnvoll eingesetzt werden, da sie zu teuer sind. Alternativen sind Be- feuchtung-Entfeuchtung bzw. Membrandestillation. Praktisch alle existierenden Membrantechnologien sind bei PSA verfügbar und neue Module verschiede- ner Entwickler werden evaluiert. Der Einsatz dieser Entsalzungstechnologien wird durch die relativ hohen Kosten des Solarkollektorfeldes begrenzt. Daher ist die Energieeffizienz ein Schlüsselfaktor zur Minimie- rung der Investitionskosten einer solaren Entsalzung. Optimierung von thermischen Entsalzungstechnologien Bei PSA werden thermische Entsalzungsanlagen evaluiert. Vielfältige thermische Entsalzungstech- nologien werden getestet, um ihre Effizienz unter stationären, aber auch unter realen Bedingungen zu untersuchen. PSA arbeitet an der Entwicklung, An- wendung und Analyse von Modellen, unter Nutzung von Wettervorhersagen, Steuerungs- und Optimie- rungstechniken. Modellbasierte Regelungssysteme unter Nutzung von Vorhersagen werden in Zukunft die wirtschaftliche Anlagenperformance maximieren, die notwendige Kollektorfeldgröße durch Steigerung des Solarertrags reduzieren und dadurch die Investiti- onskosten verringern. In hybriden Systemen kann da- durch die Nutzung von erneuerbaren Energiequellen gesteigert und der ökologische Fußabdruck reduziert werden. Die automatische Anpassung des Betriebs thermischer Entsalzungsanlagen an eine Vielzahl von Energiequellen sowie deren Optimierung wird somit dieMarkteinführung solarer thermischer Entsalzungs- technologien durch Kostenreduktion erleichtern. SCHWERPUNKTTHEMA MEMBRANDESTILLATION Dr. Guillermo Zaragoza ist Senior Researcher in der Gruppe “Solare Entsalzung” der Plataforma Solar de Almería des Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT). Außerdem ist er Koordi- nator der Aktionsgruppe „Entsalzung“ der Europäischen Initiative „Innovationspartnerschaft Wasser“. guillermo.zaragoza@psa.es Annuitäten für Wasser (LCOW) und Strom (LCOE), aus den Simulationen für ein Projekt in Abu Dhabi. Dargestellt sind verschiedene Kombinationen von CSP und Entsalzung unter Berücksichtigung verschiedener Kühlsysteme. Dry cooling … Trockenkühlung Once-through … Durchflusskühlung Evap cooling … Verdunstungskühlung RO … Umkehr-Osmose MED … Mehrstufendestillation TVC … thermische Dampfkompression W … mit Weiterführende Informationen: P. Palenzuela, D.C. Alarcón-Padilla and G. Zaragoza, “Concentrating Solar Power and Desalination Plants. Engineering and Economics of Coupling Multi-Effect Distillation and Solar Plants”. Springer International Publishing, 2015. ISBN: 978-3-319-20535-9. http://www.eip-water.eu/RE_Desalination http://wsstp.eu/communities/working-groups/ 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 dry cooling once-trough evap cooling LCOW (€/m 3 ) RO MED w TVC TVC-MED MED 0.79 0.79 0.88 0.83 0.83 0.92 0.83 0.83 0.91 0.83 25.0 23.0 21.0 19.0 17.0 15.0 dry cooling once-trough evap cooling LCOE ( c€/kWh) RO MED w TVC TVC-MED MED 18.97 19.22 17.4 17.96 18.95 17.73 19.46 20.83 18.76 16.58