Solarkraftwerke
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Solarkraftwerke

Solarkraftwerke

Solarkraftwerke lassen sich in zwei Klassen einteilen. Während Photovoltaikanlagen mit Hilfe von Solarzellen direkt Sonnenlicht in elektrischen Strom umwandeln, erzeugen thermische Solarkraftwerke indirekt Strom aus dem Licht der Sonne.

Thermische Solarkraftwerke

Bei den thermischen Solarkraftwerken existieren wiederum unterschiedliche Methoden der Stromgewinnung, wobei drei davon mit konzentrierenden Spiegelflächen arbeiten.

Parabolrinnen

So bündeln Parabolrinnen die Sonnenstrahlung auf ein Absorberrohr, das ein Thermoöl enthält, welches dann wiederum als Dampf eine Turbine und somit einen Stromgenerator antreibt.

Parabolspiegel

Dagegen sind Parabolspiegel große, zweiachsige Spiegel, in deren Brennpunkt sich ein Stirlingmotor befindet, an den direkt ein Stromgenerator angeschlossen ist. Bei Experimenten wurden bei großen Anlagen dieses Typs Wirkungsgrade von etwa 20 Prozent erzielt.

Heliostaten-Solarturmkraftwerk

Die dritte Methode arbeitet hingegen mit großflächigen Spiegeln, die sich Heliostaten nennen und das einfallende Sonnenlicht auf einen zentralen Absorber an der Spitze eines Turmes konzentrieren. Daher spricht man bei dieser Art auch von einem „Solarturmkraftwerk“. Durch die Bündelung auf die Turmspitze erzeugt diese Art des Solarkraftwerkes sehr hohe Temperaturen, die ein nachgeschaltetes Wärmekraftwerk dann zur Stromerzeugung nutzen kann.

Solarteichkraftwerk

Eine vierte Alternative stellt das Solarteichkraftwerk dar, das aus einem flachen Salzsee besteht, dessen unterschiedliche Schichten verschiedene Salzgehalte aufweisen. So ist das Wasser an der Oberfläche nicht so salzhaltig und dicht wie am Grund. Dadurch heizen sich die tieferen Wasserschichten auf bis zu 90 Grad auf. Die Temperatur kann aber aufgrund der unterschiedlichen Salzkonzentrationen im Wasser nicht aufsteigen und wird daher im grundnahen Wasser gespeichert. Mit Hilfe eines Turbinen-Generator-Blockes kann diese gespeicherte Wärme dann in Strom umgewandelt werden. Der Wirkungsgrad eines Solarteichkraftwerks ist zwar gering, maximal etwa bloß 15 Prozent, dafür fällt der Investitionsaufwand aber auch niedrig aus.

Solarkraftwerke in Deutschland

In Deutschland besteht indes eine Dominanz der Photovoltaikkraftwerke, was sich damit erklärt, dass thermische Solarkraftwerke sich nur in extrem sonnenreichen Gebieten wirtschaftlich rechnen. Dafür erreichen sie jedoch höhere Wirkungsgrade als Photovoltaikanlagen, benötigen aber auch höhere Kosten in Betrieb und Wartung.

Stromerzeugung deutscher Solarkraftwerke

Die deutschen Photovoltaikkraftwerke, die dem Netz bereits Strom liefern, sind alle in Bayern oder Sachsen zu finden. So etwa in Arnstein (Leistung: 11,4 MWp), Mühlhausen/Sulz (6,3 MWp), Velburg (1,9 MWp), Dietersburg (1,9 MWp), Espenhain (5 MWp), Pocking (10 MWp), Königsbrück (4,5 MWp), Borna (3,44 MWp) und Oberndorf am Lech (0,99 MWp). Einzig die Photovoltaikanlage Neurather See in Grevenbroich (0,34 MWp), ein Testfeld der RWE, steht in Nordrhein-Westfalen. Das größte solare Kraftwerk Deutschlands stellt indes der Solarpark Waldpolenz der juwi Holding AG im sächsischen Brandis dar, das mit seinen Photovoltaikanlagen derzeit 24 MWp erreicht und ab 2009 auf eine Leistung von 40 MWp kommen wird.

Solarkraftwerke weltweit

Außerhalb der Bundesrepublik sind dagegen auch viele Thermische Solarkraftwerke in Betrieb. Vor allem in sonnenreichen Ländern wie Spanien, Portugal oder den USA. Die neun „Solar Elictricity Generation System“-Kraftwerke in Südkalifornien, wo schon 1984 der kommerzielle Betrieb startete, bringen es etwa auf eine Leistung von 354 MW. 2007 ging das Nevada Solar One in Boulder City/Nevada mit einer Leistung von 64 MW und einem Wirkungsgrad von 14 Prozent ans Netz. Und auch die Zukunft deutet auf thermische Solarkraftwerke in sehr sonnigen Gegenden hin. In Marokko, Ägypten, Mexiko und Algerien laufen bereits die Planungen für neue Solarkraftwerke.