ENERGIE AUS DER SOLARWÄRME
Thermische Solarkraftwerke -Im Gegensatz zu Photovoltaik-Kraftwerken wandeln solarthermische Kraftwerke die Sonnenstrahlung in Wärme und anschließend in Strom um. Meistens handelt es sich bei den Anlagen um spiegelbasierte Systeme, die das Sonnenlicht konzentrieren. Wie in einem konventionellen Kraftwerk übertragen diese Systeme die gewonnene Wärmeenergie auf einen Dampfkreislauf, der eine Turbine und einen Generator zur Stromerzeugung betreibt. Es gibt jedoch auch nicht konzentrierende Systeme, wie z.B. die Aufwindkraftanlage.
Thermische Solarkraftwerke sind:
- Parabolrinnen- und Fresnel-Technologie-Kraftwerke (konzentrierend)
- Solarturmkraftwerke (konzentrierend)
- Dish-Stirling-Kraftwerke (konzentrierend)
- Aufwindkraftwerke (nicht konzentrierend)
- Fallwindkraftwerke (nicht konzentrierend)
- Solarteichkraftwerke (nicht konzentrierend)
Die verschiedenen Arten von solarthermischen Kraftwerken haben unterschiedliche Arbeitsprinzipien. Parabolrinnen- und Fresnel-Technologie-Kraftwerke nutzen lange Reihen von parabolischen Spiegeln, die das Sonnenlicht auf eine zentrale Rohrleitung fokussieren, in der ein flüssiges Medium erhitzt wird. Diese Wärme wird dann verwendet, um Dampf zu erzeugen, der eine Turbine antreibt und Strom erzeugt. Diese Technologie ist derzeit die am weitesten verbreitete Form der solarthermischen Energieerzeugung.
Solarturmkraftwerke, eine weitere Art von konzentrierenden solarthermischen Kraftwerken, nutzen zahlreiche flache, bewegliche Spiegel (genannt Heliostate), um das Sonnenlicht auf einen Empfänger zu fokussieren, der sich auf der Spitze eines zentralen Turms befindet. Dort wird ein flüssiges Medium erhitzt, welches wiederum Dampf erzeugt, der eine Turbine antreibt.
Dish-Stirling-Kraftwerke bestehen aus einer parabolischen Antenne, die das Sonnenlicht auf einen Punkt konzentriert. An diesem Punkt befindet sich ein Stirling-Motor, der durch den Temperaturunterschied zwischen der heißen und der kalten Seite des Motors angetrieben wird. Obwohl diese Technologie weniger verbreitet ist, hat sie das Potenzial, eine sehr hohe Energieeffizienz zu erreichen.
Nicht konzentrierende Systeme, wie Aufwindkraftwerke, nutzen die natürliche Konvektion von erhitzter Luft, um eine Turbine anzutreiben. Solarteichkraftwerke und Fallwindkraftwerke nutzen ähnliche Prinzipien. Diese Technologien befinden sich jedoch noch in den frühen Stadien der Entwicklung und sind noch nicht weit verbreitet.
Thermische Solarkraftwerke
Alle Arten von solarthermischen Kraftwerken können nur in Regionen mit reichlich Sonnenlicht rentabel betrieben werden. Geeignete klimatische Bedingungen herrschen zwischen dem 35. Breitengrad Nord und Süd, wie in Südeuropa (Balearische Inseln) , den Vereinigten Staaten und Afrika. Derzeit gibt es nur eine Handvoll kommerziell genutzter Anlagen auf der Welt; die meisten befinden sich im Pilotbetrieb. Die meisten Kraftwerke sind rinnenförmig. Große solarthermische Kraftwerke werden in naher Zukunft in Wüstenregionen wie Nordafrika gebaut werden.
