Folie 1

Solarthermische Kraftwerke für die Meerwasserentsalzung – Ergebnisse des MED-CSD Projekts

Franz Trieb, Massimo Moser, Jürgen Kern, Beate Traub 13. Kölner Sonnenkolloquium, 29.06.2010

Folie 2

AQUA-CSP Szenario for Middle East & North Africa

0

100

200

300

400

500

600

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Wat

er C

onsu

mpt

ion

[Bm

³/y]

Natural Water Used Wastewater reused Fossil Fuel DesalinationGroundwater Over-Use CSP Desalination Efficiency Gains

3 Nile Rivers

2 Nile Rivers

1 Nile River1 Nile River

www.dlr.de/tt/aqua-csp

Bevölkerung verdoppelt sich

Folie 3

CSP-Desalination Plants

MED

Solar Field Storage

Power Plant

Water Power

fuelsolar heat

heat

Combined Heat & Power

RO

Solar Field Storage

Power Plant

Water Power

fuelsolar heat

Power Only

www.dlr.de/tt/aqua-csp

Folie 4

MED-CSD Standorte

4

Annual

Sum

of DNI

for

the

year

2002

Folie 5

8 Systemvarianten x 10 Standorte

DNI data Solarfield Desalination

match

Storage Powerblock

gacp

Parabolic trough

Linear FresnelSteam turbineMolten salt MED

Dry cooling + RO

DNI data Solarfield Desalination

match

Storage Powerblock

gacp

Parabolic trough

Linear FresnelSteam turbineMolten salt MED

Dry cooling + RO

Folie 6

Tägliches Lastprofil Saisonales Lastprofil

Input Daten

Direkt Normal Strahlung (DNI)UmgebungstemperaturLuftfeuchteWindgeschwindigkeit

16 MW netto8000 m³/dSolar Multiple 2

Folie 7

Verschiedene DNI Datensätze

Safaga, Egypt 1998

0

200

400

600

800

1000

1200

0 2000 4000 6000 8000

Hour of Year [h]

DN

I [W

/m²]

DNI/GACPDNI/MATCH

2669 kWh/m²/a

2384 kWh/m²/a

Folie 8

Ertragsmodellierung mit INSEL Vers.8

Folie 9

Ertragsmodellierung – Tan-Tan, Marokko

Result - MOR1- Tan-Tan

0

200

400

600

800

1000

1200

0 2000 4000 6000 8000

Hour of Year [h]

DN

I [W

/m²]

0

100

200

300

400

500

600

Q_s

f, ou

t [M

W]

DNI [W/m²]Q_sf,out [MW]

Folie 10

Result overview CSP-MED - MOR1

0

200

400

600

800

1000

1200

6140 6160 6180 6200 6220 6240

HoY [h]

DN

I, Q

sf, Q

sto,

Md

0

5

10

15

20

Pel

DNI [W/m²]

Q_sf,out [MWh]

Q_stor [MWh]

Md [m3/h]

Pel_net [MW]

Ertragsmodellierung

Folie 11

Nettostrom/Brennstoff40% 55% 85%

Water[Mm³/a]

Folie 12

Overview – Cost Models

inkl. Transport

Folie 13

Levelized Water Cost vs. Levelized Electricity Cost

Folie 14

Andere „least cost“ Optionen:

Strom aus mit Diesel betriebenen GasturbinenTan-Tan, Marokko, Sommer 2008: 29 €ct/kWh

Trinkwasser heute aus Tanklastwagen in Gaza, Palästina: 8 €/m³

Zu arm für Sonnenenergie?

Tan-Tan Power Station

www.med-csd-ec.eu

Vielen Dank!

Folie 15

Conventional Desalination Plant

Screening, Filtration

TunelIntake

Desalination Plant

Direct Discharge

Power Plant

Heat / Power

FuelFuel

Anti-ScalingAnti-Foaming Anti-CorrosionDesinfection

Folie 16

Advanced CSP-Desalination Plant

Nano- Filtration

Horizontal Drain Intake orMicro- & Ultrafiltration

Desalination Plant

Multiport Diffuser Discharge

Power Plant

Heat / Power

Concentrating Solar Collector & Storage FuelFuel

Folie 17

Systemkonfigurationen

Folie 18