Wie funktioniert ein Solarthermisches Kraftwerk?

Energie der Zukunft: Solarstrom aus Sonnenkraft. Das solarthermische Kraftwerk Andasol 1 in Spanien. Klimawandel und Ressourcenknappheit führen zu großen Herausforderungen bei der Nutzung alternativer Energien. Andasol 1 in Spanien produziert Strom für 200.000 Menschen.

Während auf der einen Seite an der Zukunft der Solarenergie in sehr groß angelegten Projekten wie Desertec gearbeitet wird, an dem sich die Elite der deutschen Wirtschaft beteiligt, geht es bei anderen Projekten schon deutlich konkreter voran: So wie bei dem solarthermischen Kraftwerk Andasol 1 im spanischen Granada in Andalusien. Zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme gilt dieses solarthermische Kraftwert Andasol 1 als das größter der Welt. An der Entwicklung waren auch Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) beteiligt – unter anderem, indem auf der Grundlage von Satellitendaten der geeigneten Standort gefunden wurden.

Solarstrom für 200.000 Menschen

Ziel ist es, dass Andasol 1 klimafreundlichen, aus der Sonne gewonnenen Strom für 200.000 Menschen produziert und liefert. Damit einher geht, dass auf den Ausstoß von 150.000 Tonnen Kohlendioxid verzichtet werden kann – pro Jahr. Dazu befinden sich auf einer Fläche von nahezu zwei Quadratkilometern 600 sogenannte Parabolrinnen-Kollektoren. Jeder einzelne ist dabei 150 Meter lang und knapp sechs Meter breit. Damit haben diese Kollektoren eine Fläche von mehr als 500.000 Quadratmetern.

Solare Energie wird in riesigen Tanks gespeichert

Bestandteil der riesigen Fläche ist ein Wärmespeicher. Hintergrund: In den Mittagsstunden wird durch die Kraft der Sonne mehr Energie gewonnen als verbraucht wird. Also wird diese Energie gespeichert, um sie auch später noch abrufbar zu haben und nicht ungenutzt verpuffen zu lassen. Hierzu sind zwei riesige Tanks mit einer Höhe von 14 Metern und einem Durchmesser von 36 Metern mit flüssigem Salz gefüllt. Dieses Salz kann die Energie der Sonne speichern. Hierzu wird es durch die Sonnenkraft auf knapp 400 Grad Celsius erhitzt. Das reicht aus, um nach Sonnenuntergang noch 7,5 Stunden lang Strom zu produzieren – ohne Kapazitätsverluste. Das ist ein Vorteil, den derzeit nur solarthermische Kraftwerke aufweisen. Windkrafträder oder Photovoltaikanlagen bieten diesen Vorteil der planbaren Stromproduktion noch nicht.

Andasol 2 und 3 sind schon in Planung

Der Name Andasol 1 verrät es schon. Es gibt bereits Folgekraftwerke, Andasol 2 und 3. Andasol 2 wird mit einer Kapazität von 50 Megawatt noch im Jahr 2009 an den Start gehen, Andasol 3 soll im Jahr 2011 folgen, ebenfalls mit einem Output an solarer Stromproduktion von 50 Megawatt.

So funktioniert ein solarthermisches Kraftwerk?

In den solarthermischen Kraftwerken werden Parabolrinnen eingesetzt, die das Sonnenlicht und seine Energie einfangen sollen. Diese konzentrierten Spiegel haben dabei die Form einer Rinne. Diese Rinne besteht aus einzelnen Kollektoren, die durch Drehung der Sonne folgen können, um möglichst viel von deren Energie einfangen zu können. Speziell beschichtete Stahlrohre sorgen dafür, dass die Sonneneinstrahlung in Wärme umgewandelt wird. Hierbei entstehen Temperaturen jenseits von 400 Grad Celsius. Im Innern der Stahlrohre fließt ein spezielles Öl, dass die Hitze aufnimmt und sie an einen Wärmeübertrager weiter gibt. Dort wird aus der Hitze unter hohem Druck Dampf erzeugt. Und der kann dazu genutzt werden, wie man es spätestens seit der Dampfmaschine kennt, um diesen für Antrieb und damit auch für Stromgewinnung zu per Turbine zu nutzen.

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