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Green-Economy.de - Lexikon - Solarthermisches Kraftwerk
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Solarthermisches Kraftwerk
Ein solarthermisches Kraftwerk wird auch Sonnenwärmekraftwerk genannt. Dabei werden die Strahlen der Sonne absorbiert und ein Ölgemisch erhitzt, welches seine Hitze mit Wasser tauscht. Der entstehende Wasserdampf entspannt sich in einer Turbine und überträgt seine Bewegungsenergie auf die Rotoren. Durch die Turbine wird ein Generator betrieben, der elektrischen Strom erzeugt. Die am häufigsten anzutreffende Form ist das Parabolrinnenkraftwerk. Neben diesem gibt es noch Fresnel-Kollektoren, Solarturmkraftwerke, Paraboloidkraftwerke, Thermik- und Solarteichkraftwerke sowie Fallwindkraftwerke. Diese spielten jedoch bisher eine untergeordnete Rolle.

Nachfolgend wird das Parabolrinnenkraftwerk erklärt. Dieses besteht aus einem Kraftwerksblock, einem Speichersystem und einem Solarfeld. Im Solarfeld befinden sich die Parabolrinnen, das sind gewölbte Spiegel. Sie werden der Sonne im Laufe des Tages nachgeführt, um eine optimale Ausbeute zu garantieren. Sie leiten die Sonnenstrahlen gebündelt auf ein Rohr, in dem sich ein Ölgemisch befindet. Das Ölgemisch erhitzt sich nun und wird zu einem Wärmetauscher geleitet. Der Wärmetauscher befindet sich im Kraftwerksblock. Hier wird die Wärme des Öls auf Wasser übertragen. Das Wasser verdampft und treibt eine Turbine an. Das Öl geht zurück in den Kreislauf. Die Turbine treibt einen Generator an, der elektrischen Strom erzeugt. Der Wasserdampf wird mit einem Wärmetauscher und einem Kühlturm kondensiert, abgekühlt und wieder dem Kreislauf zugeführt.

Das Speichersystem wird eingesetzt, wenn die Sonne günstig steht. So kann man Energie speichern, die bei Bewölkung oder Nacht wieder abgegeben wird. Die Wärme wird hierbei in Salztanks gespeichert. Das heißt, das Öl zirkuliert auch in einem zweiten Kreislauf. Hierbei wird nach der Erwärmung des Öls durch einen Öl-Salz-Wärmetauscher die thermische Energie des Öls an ein spezielles Salz abgegeben. Dies wird in einem Heiß-Salz-Tank gespeichert. Wenn notwendig, gibt dieser Tank die Wärme seines Salzes wieder an das Öl ab. Wenn es zu lange bewölkt ist und der Salzspeicher deshalb aufgebraucht ist, kann bei entsprechender Konstruktion auch Gas oder Biomasse verbrannt werden, um die Versorgung aufrechtzuerhalten.

Preislich gesehen sind Parabolrinnenkraftwerke günstiger in der Anschaffung als Photovoltaikanlagen. Der Wartungsaufwand ist dafür höher. Der Preis pro kWh ist aber geringer. Idealerweise stehen diese Anlagen in Gegenden, in denen eine lange und intensive Sonneneinstrahlung zu erwarten ist. Deshalb werden sie beispielsweise in Spanien und Afrika bevorzugt eingesetzt. Die Rentabilität wäre in Norddeutschland nicht gegeben. Mit Andasol 1 und Andasol 2 stehen die beiden größten Parabolrinnenkraftwerke in Spanien. Sie produzieren jeweils etwa 50 Megawatt Leistung.

Solarthermie ist eine regenerative Energiequelle, da die Sonne für menschliche Verhältnisse noch unendlich lange scheint. Die Sonnenstrahlen sind kostenlos und verursachen keine klimaschädlichen Gase wie CO2. Große Unternehmungen wie die DESERTEC wollen sogar hauptsächlich mit einer großen Anzahl von Parabolrinnenkraftwerken (und Windkraftanlagen), die in der Wüste Sahara aufgestellt werden sollen, die Energieversorgung Europas sicherstellen.
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