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Solarenergie: Was ist eigentlich ein Parabolrinnenkraftwerk?

Veröffentlicht am 30. April 2011,  Kategorie(n): Solarenergie

Sauberen Strom aus der Kraft der Sonne zu erzeugen war nie so populär wie heute und mit der tragischen Atomkatastrophe in Fukushima hat die Bewegung, die einen schnellstmöglichen Umstieg auf Erneuerbare Energien fordert, noch einmal deutlich Zulauf gewonnen. Wenn von Solarenergie die Rede ist, dann denken die Meisten sofort an Photovoltaikanlagen, die in kleinem Maßstab auf immer mehr Hausdächern oder auch Carports zu sehen sind, oder an große Solarparks die aus hunderten oder tausenden dieser Photovoltaikmodule bestehen. Neben diesem direkten Weg der Stromerzeugung mittels Sonnenstrahlen gibt es aber auch den indirekten Weg, nämlich die Solarthermie. In diesem Rahmen wird die Wärme der Sonne über Absorber entweder ganz oder gebündelt als primäre Energiequelle verwendet.

Parabolrinnenkraftwerk
Foto: Sandia National Laboratory

Funktionsweise und erster Einsatz der Parabolrinnen-Technologie

Eines der ältesten Konzepte zur Nutzung der Solarthermie sind Parabolrinnenkraftwerke. Wichtigster Bestandteil ist die Parabolrinne, bei der es sich um einen Parabolspiegel handelt, der die einfallenden Sonnenstrahlen in einer Brennlinie konzentrieren kann. Im heißen Ägypten wurde diese Technologie bereits im Jahr 1912 zur Dampferzeugung für eine 45-kW-Dampfmotorpumpe eingesetzt (Quelle: Wikipedia). In einem modernen Parabolrinnenkraftwerk bündeln eine Vielzahl solcher Spiegel das Sonnenlicht auf einem Rohr in der Brennlinie des Kollektors, in dem dadurch ein Wärmeträgermedium (Öl,…) erhitzt wird um eine Dampfturbine zur Stromerzeugung anzutreiben. Zur maximalen Stromausbeute folgen die Parabolspiegel dabei im Tagesverlauf der Sonne.

Andasol 1 bis 3: Größte Parabolrinnenkraftwerke in Europa stehen in Spanien

Das spanische Andalusien liegt ganz im Süden Europas und bietet damit ein besonders großes Potential zur Nutzung von sauberer Sonnenenergie. Aus diesem Grund wurden dort bereits die drei größten Solarkraftwerke Europas, Andasol 1, Andasol 2 und Andasol 3 (Fertigstellung Mitte 2011) mit etwa 150 Megawatt Leistung errichtet. Das deutsche Unternehmen Solar Millennium war mit Projektierung, technischer Entwicklung und Steuerung daran maßgeblich beteiligt und plant aktuell mit dem Solarkraftwerk Ibersol ein weiteres Kraftwerk in Andalusien. Dieses soll mit Hilfe eines großen Wärmespeichers auch nach Sonnenuntergang noch umweltfreundlichen Sonnenstrom produzieren können.

Vorteile und Nachteile von Parabolrinnenkraftwerken

Die Vorteile der Technologie von Parabolrinnenkraftwerken liegen vor allem in den geringeren Investitionskosten gegenüber einem vergleichbaren Photovoltaikpark sowie im vergleichbaren Wirkungsgrad aus. Darüber hinaus ist sie bereits langjährig erprobt und sehr zuverlässig. Allerdings setzen sie einen gewissen Maßstab voraus, da die Länge der Kollektoren üblicherweise zwischen 20 und 150 Meter beträgt. Sie eignen sich damit gegenüber der Photovoltaik nur für Großprojekte und nicht für den Einsatz im Bereich der Privathaushalte. Außerdem stehen den geringeren Baukosten höhere Betriebs- und Wartungskosten gegenüber.

Weitere Entwicklungen und Verbesserungen sollen Parabolrinnenkraftwerke noch profitabler machen

Siemens Energy, die für die meisten europäischen Parabolrinnenkraftwerke die Dampfturbinen und Generatoren liefern, erproben zur Zeit zusammen mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie weiteren Partnern aus der deutschen Industrie die Verwendung von geschmolzenem Salz als Wärmeträgermedium in den Rohren. Vorteile sollen in geringeren Kosten liegen, ebenso wie in einem höheren Wirkungsgrad, da die Kraftwerke mit Salz auch bei höheren Temperaturen arbeiten können. Eine testanlage ist bereits im sonnigen Portugal in Betrieb (Quelle: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)).

Bild: Das Foto stammt vom Sandia National Laboratory und ist Public Domain

 
 
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Kategorie(n): Solarenergie
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