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Green-Economy.de - Lexikon - Aufwindkraftwerk
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Aufwindkraftwerk
In einem Aufwindkraftwerk (die korrekte Fachbezeichnung lautet eigentlich „Thermikkraftwerk“) wird mithilfe der Sonneneinstrahlung bzw. der durch die Sonne abgegebenen Wärmeenergie Strom erzeugt. Ein Aufwindkraftwerk ist dabei nicht mit einer Solaranlage zu verwechseln. In einem Aufwindkraftwerk wird Luft von der Sonne erwärmt, die warme Luft steigt dann in einem Schornstein auf. Später wird die erhitzte Luft mithilfe von einer oder mehreren Turbinen in elektrische Energie umgewandelt.

Die Möglichkeit der Stromerzeugung durch das in einem Aufwindkraftwerk genutzte Prinzip wurde bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts beschrieben, doch erst in den 1980er-Jahren wurde dann eine Aufwindkraftwerk-Versuchsanlage entworfen und gebaut. Der Entwurf des ersten Aufwindkraftwerks stammt vom Stuttgarter Bauingenieur Jörg Schlaich. Jörg Schlaich ist ein berühmter Bauingenieur, der unter anderem das Dach des Münchner Olympiaparks gestaltete. Das erste Aufwindkraftwerk wurde in Spanien errichtet und in Betrieb genommen. Die Versuchsanlage bewies über mehrere Jahre hinweg die praktische Realisierbarkeit eines Aufwindkraftwerks, wenn auch nur in einem relativ kleinen Maßstab.

Die Funktionsweise eines Aufwindkraftwerks basiert auf dem einfachen physikalischen Gesetz der Thermik. In einem Aufwindkraftwerk scheint die Sonne durch ein großes Glasdach oder durch ein licht- und wärmedurchlässiges Kunststoffdach, welches dann in aller Regel als Kollektor bezeichnet wird. Durch die Sonneneinstrahlung erheizt sich der unter dem Dach liegende Boden und vor allem die unter dem Dach zirkulierende Luft. Da warme Luft nach oben steigt, strömt sie unter dem Dach zusammen und wird dann von dort zu einem Kamin geleitet, der sich in der Mitte der Anlage befindet.

Im Kamin entsteht dann ein Aufwind, der dann mithilfe von Turbinen in elektrischen Strom umgewandelt wird. Die Leistung die ein solches Aufwindkraftwerk erzeugen kann, ist dabei immer von zwei Faktoren abhängig: Zum einen von der Kaminhöhe sowie zum anderen von der Dach- bzw. Kollektorfläche. Die Versuchsanlage im spanischen Manzanares erreichte eine Maximalleistung von 50 Megawatt, die Anlage besaß dabei ein Kollektordach mit einem Durchmesser von 244 Metern und einen 195 Meter hohen Kamin. Um mit einem Aufwindkraftwerk 200 Megawatt Strom zu erzeugen, ist ein 1000 Meter hoher Kamin sowie ein Dach mit einem Durchmesser von mindestens 8 Kilometern erforderlich.

Aufwindkraftwerke arbeiten zwar sehr umweltfreundlich, da durch den Betrieb des Kraftwerkes keine Emissionen an die Umwelt abgegeben werden, der große Nachteil von Aufwindkraftwerken ist jedoch der geringe Betriebswirkungsgrad. Ein Aufwindkraftwerk erreicht im optimalen Fall nur einen Gesamtwirkungsgrad von 0,6 Prozent. Zum Vergleich: Ein Kohlekraftwerk, welches mit einer sogenannten Kraft-Wärme Kopplung arbeitet, erreicht einen Wirkungsgrad von etwa 60 bis 70 Prozent. Da für den Bau von Aufwindkraftwerken hohe Investitionen erforderlich sind, und die Rentabilität aufgrund des geringen Wirkungsgrades leider sehr gering ist, wird sich diese umweltfreundliche Art der Energieerzeugung wohl nie am Markt durchsetzen können.
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