10.10.2024

KI-gestützte Optimierung von Spiegeln ermöglicht kostengünstige solarthermische Kraftwerke

Forschende der Helmholtz.AI entwickeln in Zusammenarbeit mit dem DLR eine KI-gestützte Heliostat-Optimierung. Heliostate sind sonnennachgeführte Spiegel für solarthermische Kraftwerke. Diese erhöht den Wirkungsgrad der Kraftwerke erheblich.

Blick auf das Solarkraftwerk am Forschungszentrum Jülich

In einer vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betriebenen Testanlage in Jülich (Foto) werden fast 2.000 Spiegel so ausgerichtet, dass sie das Sonnenlicht auf einen Absorber auf einem Turm reflektieren. Diese Solarturmkraftwerke können Wind- und Photovoltaikenergie als erneuerbare Energiequelle ergänzen. Die in ihnen konzentrierte Wärme kann zur Stromerzeugung, für thermische Industrieprozesse oder auch zur Speicherung für die Nutzung in der Nacht oder bei Windstille genutzt werden. Wie andere erneuerbare Technologien stehen auch solarthermische Kraftwerke unter erheblichem Kostendruck. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, sind kostensparende Maßnahmen unerlässlich. Da die Heliostate einen wesentlichen Kostenfaktor darstellen, ist die Optimierung ihrer Produktion und Leistung von entscheidender Bedeutung. Derzeit sind die Spiegel nicht perfekt flach, was zu einer ungleichmäßigen Wärmeverteilung am Turm führt, die hohe Sicherheitsmargen erfordert und somit die Effizienz verringert.

Forschende des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben deshalb gemeinsam mit Consultants von Helmholtz.AI des Forschungszentrums Jülich (FZJ) und des SCC am KIT eine neue KI-basierte Methode entwickelt, um Unregelmäßigkeiten in den Spiegeln leicht zu erkennen. Ihre Ergebnisse wurden im renommierten Wissenschaftsjournal Nature Communications veröffentlicht.

Kontakt am SCC: Dr. Markus Götz


Achim Grindler