Anwendungsspezifische Pumpenlösungen für Salzschmelze‑Wärmeträgersysteme
Concentrated‑Solar‑Power‑Anlagen (CSP) stellen außergewöhnlich hohe Anforderungen an die Pumpentechnik. Der Einsatz von Salzschmelze als Hochtemperatur‑Wärmeträger und Wärmespeicher erfordert präzise ausgelegte, zuverlässige Pumpenlösungen, um einen sicheren und effizienten Anlagenbetrieb zu gewährleisten.
Rheinhütte Pumpen bietet maßgeschneiderte Pumpenlösungen für Salzschmelzesysteme in CSP‑Anwendungen und unterstützt damit eine zuverlässige solarthermische Stromerzeugung.
Prozessanforderungen und Herausforderungen
In CSP‑Anlagen wird Salzschmelze sowohl als Wärmeträgerfluid als auch als thermischer Energiespeicher eingesetzt. Die typischen Betriebstemperaturen liegen zwischen 150 °C und bis zu 600 °C.
Aus pumpentechnischer Sicht ergeben sich dabei:
- sehr hohe Betriebstemperaturen
- starke thermische Wechselbeanspruchungen beim An‑ und Abfahren
- die Notwendigkeit eines permanent flüssigen Betriebszustands
- thermische Ausdehnung und mechanische Spannungen
- kontinuierlicher 24/7‑Betrieb
Diese Anforderungen machen spezielle, hochtemperaturgeeignete Pumpenkonzepte notwendig.
Anwendungsspezifische Pumpenlösungen für CSP‑Salzschmelzesysteme
Rheinhütte Pumpen entwickelt passgenaue Pumpenlösungen für Salzschmelze‑Kreisläufe in solarthermischen Kraftwerken, vor allem auf Basis vertikaler Hochtemperaturpumpen.
Die Systeme werden gezielt ausgelegt für:
- anlagenspezifische Gegebenheiten
- Temperatur‑ und Druckanforderungen
- thermisches Ausdehnungsverhalten
- Umwälz‑ und Bypass‑Betrieb
Dies gewährleistet einen sicheren Betrieb in allen Betriebsphasen.
Werkstoff‑ und Konstruktionskompetenz
Die zuverlässige Förderung von Salzschmelze in CSP‑Anwendungen erfordert eine robuste Konstruktion in Kombination mit hochtemperaturbeständigen Werkstoffen.
Rheinhütte Pumpen verfügt über umfangreiche Erfahrung in:
- metallischen Hochtemperaturwerkstoffen
- verschleiß‑ und korrosionsbeständigen Legierungen
- konstruktiven Lösungen zur Kompensation thermischer Ausdehnung
Strömungsoptimierte Hydrauliken, mechanisch stabile Bauweisen und geeignete Dichtungskonzepte sorgen für hohe Betriebssicherheit, lange Standzeiten und konstante Förderleistung.
Ihre Vorteile mit Rheinhütte Pumpen
- Pumpenlösungen speziell für CSP‑Salzschmelzesysteme
- Zuverlässiger Betrieb bei Temperaturen bis zu 600 °C
- Konstruktionen für thermische Zyklen und Dauerbetrieb
- Lange Lebensdauer und niedrige Lebenszykluskosten (TCO)
- Weltweit bewährte Pumpentechnik in solarthermischen Kraftwerken
Mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Hochtemperatur‑Pumpentechnik ist Rheinhütte Pumpen ein verlässlicher Partner für effiziente und sichere CSP‑Anwendungen.
Vertikale Salzschmelzenpumpe – Kundenvorteile
Fakt 1: Optimiertes hydraulisches Design
Das Druckrohr für den vollen Förderstrom ist vollständig vom Säulenrohr und der Hauptwelle der Pumpe getrennt.
Kundenvorteile:
- Ungestörtes Strömungsprofil und konstante Strömungsgeschwindigkeit
- Keine hydraulischen Verluste durch Lagerhalter im Strömungsweg
- Erhöhter hydraulischer Wirkungsgrad
- Großzügige Lagerdimensionierung mit höherer Tragfähigkeit
- Reduziertes Risiko von Lagerrissen bei schnellen Temperaturschwankungen
- Definierte Lagerschmierung, unabhängig vom Differenzdruck
- Keine Schäden durch Trockenlauf bei unterbrochenem Förderstrom
Fakt 2: Sicherer Betrieb bei Nullförderung
Die getrennte Druckrohrkonstruktion ermöglicht einen kontinuierlichen Pumpenbetrieb bei 0 m³/h, selbst bei geschlossener Druckarmatur.
Fakt 3: Flexibles Design der Druckstutzen
- Verfügbar in allen erforderlichen Nennweiten
- Auslegung nach DIN- und ASME‑Normen
- Kundenspezifische Dichtungssysteme
- Zulässige Stutzenlasten bis zu 2 × API‑Standardwerte (höhere Werte auf Anfrage)
Fakt 4: Spezielle Salzschmelzen‑Prüfanlage
Seit 2016 ist eine dedizierte Prüfanlage für Salzschmelzen in Betrieb, die ermöglicht:
- Prüfung vertikaler Pumpen mit Einbaulängen bis zu 20 m
- Vollständige Testüberwachung durch Kunden und unabhängige Prüfstellen
- Zuverlässige Validierung unter realistischen Betriebsbedingungen
Fakt 5: Grundplatten & Kompensation der thermischen Ausdehnung
- Kundenspezifisch ausgelegte Grundplatten, gefertigt gemäß Tank- oder Behältergeometrie
- Optionale Kompensatoren zur thermischen Entkopplung zwischen Pumpe und Tank
- Vermeidung übermäßiger Kräfte und Momente infolge thermischer Ausdehnung
- Besonders vorteilhaft für große Pumpen und Hochtemperaturanwendungen
Fakt 6: Trockene und druckarme Wellenabdichtung
- Das Fördermedium erreicht im Normalbetrieb nicht die obere Wellenabdichtung
- Robuste Stopfbuchskonstruktion mit ausgezeichneten MTBF‑Werten
- Druck an der Wellenabdichtung auf den Gasphasendruck des Tanks begrenzt
- Optionales Gleitringsystem zur Reduzierung des Stickstoffverbrauchs
Fakt 7: Bewährtes Pumpendesign & langjährige Expertise
- Erfahrung in der Förderung von Nitratsalzschmelzen seit den 1950er‑Jahren
- Unternehmensgeschichte seit 1857
- Kontinuierliche Innovation und führende Rolle in kritischen Pumpenmarktsegmenten
