Projekt DESOLINATION erreicht wichtigen Meilenstein in Saudi-Arabien

Projekt DESOLINATION erreicht wichtigen Meilenstein in Saudi-Arabien

Schlüsselkomponenten treffen am Demonstrationsstandort der King Saud Universität ein 

DESOLINATION kommt der Validierung des CSP-Entsalzungssystems mit der Ankunft wichtiger Systemkomponenten an unserem Demonstrationsstandort an der King Saud University (KSU) in Saudi-Arabien näher. Dies ist ein wichtiger Schritt, um unsere innovative kombinierte CSP- und Entsalzungstechnologie dem Betrieb näher zu bringen. Die vollständige Demonstrationsanlage wird voraussichtlich ab Februar 2026 in Betrieb sein.

Anpassungsfähiger Kupplungsbehälter vor Ort 

Der erste Container mit dem Adaptive Coupling System ist erfolgreich bei KSU eingetroffen und wartet derzeit auf den Anschluss. Das Adaptive Coupling ist ein hochentwickeltes Steuerungs- und Integrationssystem, das die Energieflüsse zwischen mehreren Teilsystemen dynamisch steuert. Es fungiert als “intelligente Brücke”, die thermische Energie optimal speichert und zwischen dem überkritischen CO₂-CSP-Kraftwerkskreislauf, dem Luft-Brayton-CSP-Kraftwerkskreislauf und der Entsalzungsanlage verteilt und die Wärmeübertragung zwischen den Teilsystemen der Anlage steuert.  

Installation des Wärmetauschers abgeschlossen 

Im März 2025 wurde der DESOLINATION-Wärmetauscher erfolgreich vor Ort installiert. Dabei handelt es sich um einen innovativen Wärmetauscher, der die Wärmeübertragung zwischen dem sCO₂-Kraftwerkskreislauf und den thermischen Speicher- und Entsalzungskomponenten effizient ermöglicht. Um diese kritische Komponente unterzubringen, wurden die bestehenden Türme an der King Saud Universität modifiziert, um eine ordnungsgemäße Integration in die gesamte Systemarchitektur zu gewährleisten und eine optimale Wärmeübertragungseffizienz in der gesamten Anlage zu ermöglichen. 

Kommende Ankünfte 

Der Zeitplan für das Projekt verläuft weiterhin nach Plan, wobei zwei Hauptkomponenten voraussichtlich im Dezember 2025 eintreffen werden: 

  • Entsalzungsanlage: Dieser Container, der sich derzeit in der Endphase der Fertigung in Deutschland befindet, hat alle erforderlichen Zertifizierungen durchlaufen und wartet vor der Auslieferung auf die endgültige Zertifizierung durch die saudi-arabische Botschaft. 
  • Luftkühler-Kondensator: Der Trockenkühler wurde entwickelt und hergestellt und ist einsatzbereit, um die Wärmemanagementfähigkeiten des Systems zu verbessern. 

    Umfassende Systemintegration 

    Abgesehen von den Hauptcontainern wurden bei allen Projektkomponenten erhebliche Fortschritte erzielt: 

    • Das Design des thermischen Salzschmelzenspeichersystems wurde fertiggestellt und so angepasst, dass es so weit wie möglich in die Container integriert werden kann; die Beschaffung ist derzeit im Gange. 
    • Das Design des Schaltschranks wurde fertiggestellt und enthält alle erforderlichen Steuerungs- und Überwachungssysteme. 
    • Funktionsbeschreibungen für alle Systemstufen wurden entwickelt und werden kontinuierlich verfeinert, um sie mit den endgültigen Entwurfsspezifikationen in Einklang zu bringen. 
    • Die Vorbereitung des Standorts wird fortgesetzt, wobei die Fundamente für die Entsalzungsanlage und die Gasversorgungskomponenten entwickelt werden. 
            Blick nach vorn

            Nach der Vorabgenehmigung der Stromquelle durch die KSU-Behörden und der Aufnahme von Gesprächen mit den wichtigsten Gaslieferanten (CO₂ und N₂) schreitet das Projekt auf die Inbetriebnahmephase zu. Es ist geplant, die Adaptive Kupplung zusammen mit dem Entsalzungssystem in Betrieb zu nehmen, sobald alle Container entsprechend dem endgültigen Layout-Design positioniert sind. 

            Die DESOLINATION-Demonstration macht rasche Fortschritte auf dem Weg zu einer kombinierten Produktion von konzentrierter Solarenergie und entsalztem Wasser, und die Partner erwarten die für das erste Quartal 2026 geplante Einweihung der Anlage in der King Saud University.  

            Besuchen Sie uns bei NWO CHAINS 2025!

            Besuchen Sie uns bei NWO CHAINS 2025!

            2-3. Dezember 2025 | NH Koningshof, Veldhoven, Niederlande

            Das DESOLINATION-Projekt wird auf der NWO CHAINS 2025 vorgestellt, der wichtigsten jährlichen niederländischen Chemiekonferenz, die die pulsierende Chemiegemeinschaft der Niederlande zusammenbringt.

            Über NWO CHAINS

            NWO CHAINS ist die jährliche niederländische Chemiekonferenz, auf der Chemiker, von Doktoranden und Postdocs bis hin zu Professoren und Forschern aus Wissenschaft und Industrie, zusammenkommen. Diese Vorzeigeveranstaltung bietet eine außergewöhnliche Plattform für wissenschaftliches Networking, Wissensaustausch und die Förderung von Kooperationen über alle chemischen Disziplinen hinweg.

            Details zur Veranstaltung

            Termine: Dezember 2-3, 2025
            Veranstaltungsort: NH Koningshof, Veldhoven

            Für den Transport der Teilnehmer vom Hauptbahnhof Eindhoven zum Veranstaltungsort und zurück werden Shuttlebusse eingesetzt.

            Warum teilnehmen?

            Mit mindestens 400 Posterpräsentationen und mehreren Demonstrationsflächen auf der Ausstellungsfläche bietet NWO CHAINS 2025 einmalige Möglichkeiten:

            • Kontakte zu führenden Forschern und Branchenexperten
            • Entdecken Sie die neuesten Entwicklungen in der Chemie und verwandten Bereichen
            • Untersuchung möglicher Synergien mit dem Projekt DESOLINATION
            • Beschäftigung mit Innovationen bei nachhaltigen chemischen Prozessen und Materialien

            Wir freuen uns darauf, mit der Chemiegemeinschaft in Kontakt zu treten und DESOLINATIONs Fortschritte bei nachhaltigen Entsalzungstechnologien auf dieser wichtigen Veranstaltung zu präsentieren.

            Experimentelle und numerische Studie eines superkritischen CO₂-Kühlers: Ein DESOLINATION-Beitrag, ausgezeichnet auf der 6. europäischen sCO₂-Konferenz

            Experimentelle und numerische Studie eines superkritischen CO₂-Kühlers: Ein DESOLINATION-Beitrag, ausgezeichnet auf der 6. europäischen sCO₂-Konferenz

            Im Rahmen des Horizon 2020-Projekts DESOLINATION wurde eine neue Studie mit dem Titel “Experimentelle und numerische Studie eines superkritischen CO₂-Kühlers” wurde auf der 6th European Conference on Supercritical CO₂ (sCO₂) for Energy Systems vorgestellt, die vom 9. bis 11. April 2025 in Delft, Niederlande, stattfand.

            Die Forschung, geleitet von LUT Universität in Zusammenarbeit mit TEMISTH, erhielt die Auszeichnung für das beste Papier auf der Konferenz in Anerkennung seiner wissenschaftlichen Qualität und Relevanz.

            Untersuchung der PCHE-Leistung in überkritischen CO₂-Energiekreisläufen

            Die Studie konzentriert sich auf die thermohydraulische Leistung eines Wärmetauscher mit gedruckter Schaltung (PCHE) Betrieb mit überkritisches Kohlendioxid (sCO₂) - eine Arbeitsflüssigkeit, die das Herzstück des innovativen Kraftwerks von DESOLINATION ist. PCHEs sind eine kompakte und hocheffiziente Lösung, die sich für die extremen Bedingungen sCO₂-basierter Energiesysteme eignet, wie sie beispielsweise in Concentrated Solar Power (CSP) und Entsalzungstechnologien integriert sind.

            Mit einer Kombination aus experimentelle Prüfung and numerische Strömungsmechanik (CFD), bewertete das Team die Wärmeübertragungs- und Druckverlusteigenschaften von sCO₂, das durch PCHE-Mikrokanäle fließt. Die Studie zielte auf die pseudokritische Region, wobei CO₂ schnelle Eigenschaftsschwankungen aufweist, die die Wärmeübertragung verbessern, aber die Vorhersage von Modellen erschweren.

            Unterstützung der Ziele von DESOLINATION

            Diese Arbeit trägt direkt zum Ziel von DESOLINATION bei, eine effizientes, solarbetriebenes Entsalzungssystem durch die Verbesserung der Leistungsvorhersage und des Designs von Schlüsselkomponenten im sCO₂-Stromkreislauf. Insbesondere bietet es validierte Werkzeuge und Erkenntnisse, die für die Integration von hocheffiziente Wärmetauscher in die künftige Demonstrationsanlage des Projekts.

            Authors: Giuseppe Petruccelli, Teemu Turunen-Saaresti, Damien Serret, Aki Grönman, Aurélien Conrozier und Amir Momeni Dolatabadi.

            DOI: 10.17185/duepublico/83320

            Wesentliche Ergebnisse
            • Experimentelle Daten wurden unter einer Vielzahl von Betriebsbedingungen in der transkritischen CO₂-Versuchsanlage der Universität LUT gesammelt, was einen wertvollen Maßstab für die Validierung von numerischen Modellen darstellt.
            • The CFD-Simulationen, die das Verhalten des realen Gases und das k-ω-Turbulenzmodell von SST berücksichtigt, zeigte eine gute Übereinstimmung mit den gemessenen Druckverlusten und Austrittstemperaturen.
            • A neue Reibungsfaktor-Korrelation wurde aus den experimentellen Ergebnissen abgeleitet. Sie berücksichtigt die Oberflächenrauheit und erreicht eine Vorhersagegenauigkeit von ±10% der gemessenen Werte - ein wichtiger Fortschritt gegenüber bestehenden Korrelationen.
            • Die Studie ergab auch, dass häufig verwendete Wärmeübergangskorrelationen neigen dazu die Leistung unterschätzen in Mikrokanalströmungen mit hoher Reynoldszahl, sCO₂, was den Bedarf an maßgeschneiderten Prognosemodellen unterstreicht.
            Anerkennung der Konferenz

            Die 6. Europäische sCO₂-Konferenz brachte über 100 Experten aus Wissenschaft und Industrie zusammen, um die neuesten Innovationen in der sCO₂-Technologie zu diskutieren. Neben den technischen Sitzungen stand DESOLINATION auch im Mittelpunkt der Grundsatzrede am Freitagmorgen von Dr. Gioele Di Marcoberardino (UNIBS), in dem die allgemeinen Ziele des Projekts und die bisherigen Fortschritte vorgestellt wurden.

            🏆 Das Papier erhielt den Auszeichnung für das beste Papier auf der Konferenz verliehen und damit die Qualität und Relevanz der Forschung für die internationale Forschungs- und Ingenieurgemeinschaft gewürdigt. Diese Anerkennung unterstreicht den Beitrag von DESOLINATION zur Förderung des Verständnisses auf Komponentenebene, das für die Entwicklung integrierter solarbetriebener Entsalzungssysteme entscheidend ist.

            🔬 Das DESOLINATION-Konsortium gratuliert den Autoren - Giuseppe Petruccelli, Teemu Turunen-Saaresti, Damien Serret, Aki Grönman, Aurélien Conrozier und Amir Momeni Dolatabadi - für diese wohlverdiente Anerkennung und für ihren wertvollen Beitrag zur Zukunft nachhaltiger Energie- und Wassersysteme.

            The Moder Power Sytems (MPS) magazine publishes an article on our sCO2 webinar series under the theme “Carbon dioxide: working fluid of the future?”

            The Moder Power Sytems (MPS) magazine publishes an article on our sCO2 webinar series under the theme “Carbon dioxide: working fluid of the future?”

            Exciting news: ETN Global‘s sCO2 webinar series “R&D Activities on sCO2 in Europe (and beyond)”, of which the DESOLINATION project is a part, has been highlighted in the prestigious MPS (Modern Power Systems) magazine!

            Find the article on sCO2 webinar series under the theme “Carbon dioxide: working fluid of the future?” on pages 12-15 of MPS (Modern Power Systems)‘s January/February issue!

            Our webinar series on R&D Activities on sCO2 in Europe (and beyond) highlight 9 groundbreaking projects (see below) funded by EU Horizon programme.

            With a focus on innovation and sustainability, we cover projects on solar power, waste heat recovery, and nuclear plant decay heat removal.

            ETN sCO2 includes the following projects: CARBOSOLA (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)) | COMPASsCO2 Horizon2020 | CO2OLHEAT | DESOLINATION | iSOP project | SCARABEUSPROJECT | sCO2-Efekt (Czech national project) | sCO2-for-NPP Project | SOLARSCO2OL Project

            Join our sixth episode in webinar series “R&D Activities on sCO2 in Europe (and beyond)” titled “Balance of plant” on 14 February. Registration is FREE, but mandatory below…

            Zoom on the ETN sCO2 Working Group

            The Supercritical CO2 Working Group was officially launched in August 2020. Its objectives are to develop, enable and optimise the use of supercritical CO2 power cycles by:

                • Highlighting potential use, applications and benefits.
                • Paving the way for funding opportunities by highlighting the research needs on sCO2 based power cycles, in order to contribute to their deployment in the future energy system.
                • Addressing operational issues/effects on components (turbomachinery, heat exchangers, combustion systems) related to the use of sCO2.
                • Exploring market opportunities.
                • Assessing and addressing operational safety aspects of sCO2-cycles based power plants.
                • Fostering the use of sCO2 as working fluid for power generation.
                • Creating a database of European open test beds

            Press release: DESOLINATION presented in the French Plein Soleil Webzine!

            Press release: DESOLINATION presented in the French Plein Soleil Webzine!

            Plein Soleil, a leading French digital magazine focused on renewable energy in buildings, has featured our innovative project DESOLINATION. We invite you to visit their website to read the full press release and learn more about this exciting venture.

            DESOLINATION, an evocative neologism, represents a pioneering €10 million European project involving 19 partners from 12 EU countries. The initiative aims to develop a unique and efficient coupling of concentrated solar power and seawater desalination techniques. The first pilot plant will be deployed in Saudi Arabia, signalling a major step forward in sustainable water production.

            Commencing on 1 June 2021, and running through May 2025, the Horizon 2020 DESOLINATION project will introduce groundbreaking technologies to enhance both independent and coupled systems of solar power and desalination. The final demonstration system will be a 2 MW power plant in Saudi Arabia, combining these two promising technologies to achieve unprecedented efficiencies.

            Affordable, Low-Carbon Solar Freshwater

            Focusing on the Gulf Cooperation Council (GCC) region, DESOLINATION will test and deploy its prototype at King Saud University in Riyadh, Saudi Arabia. Leveraging high solar resources and significant demand for desalinated water, the prototype aims to deliver renewable electricity at low costs (<€90/MWh) and affordable freshwater (<€0.9/m3). Additionally, the system will substantially reduce CO2 emissions compared to traditional desalination methods: 30% reduction compared to direct osmosis systems, 40% compared to reverse osmosis, and 70% compared to thermal desalination.

            DESOLINATION will innovate in various domains. On the solar power front, CO2 blends will drive more efficient and cost-effective power cycles with controllable parameters. In water desalination, direct osmosis will be developed and linked to membrane distillation, utilising waste heat from the power cycle to produce freshwater. This unique combination will enable the disruptive coupled system to achieve high efficiency in converting waste heat to freshwater.

            Throughout the project, EU and GCC countries will collaborate to deliver a high-level technological demonstrator. DESOLINATION brings together some of the world’s leading experts in concentrated solar power, CO2 energy cycle design, desalination processes, separation membranes, and system integration to meet the project’s objectives and ensure strong market uptake post-completion. The project includes 19 partners from 9 EU countries and 3 GCC countries, comprising 13 top universities and research centres and 6 industrial and SME partners.

            Visit Plein Soleil’s website to read the full press release and discover more about the innovative DESOLINATION project.