Sonnen-Energie für die Nacht

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Nachts, wenn alles schläft, schlafen auch unsere Solarzellen. Die Abhängigkeit von den Gegebenheiten sind nach wie vor das große Manko der Erneuerbaren. Weht kein Wind, kommen Windkraftanlagen nicht in die Gänge, scheint die Sonne nicht, müssen Solarzellen passen. Ebenso verhält es sich mit effizienter Energiespeicherung, ein Problem, das bis heute ungelöst ist. Im Solarthermie-Bereich sieht es hingegen anders aus. Kraftwerke, die auch Nachts noch die volle Energieleistung bringen, sind keine Fiktion, wie die andalusischen Kraftwerke von Andasol beweisen.

Ein riesiger Wärmespeicher nimmt die tagsüber produzierten Energieüberschüsse auf und speichert sie für die Zeit, in der die Sonne nicht schein. Auch nach Sonnenuntergang bringt Andasol noch für über sieben Stunden die volle 50 Megawatt Leistung. Die Technik, die sich hinter den einzelnen Kraftwerken von Andasol verbirgt ist denkbar simpel. Das Sonnenlicht wird von rinnenförmigen Spiegeln eingefangen. Durch die mit Silber bedampften Glasspiegel und die automatische Sonnenstandsnachführung wird eine optimale Ausnutzung des Sonnenlichts erreicht. Das so gebündelte Sonnenlicht erwärmt das in den Röhren befindliche Spezialöl auf fast 400 Grad. Insgesamt 90 Kilometer Rohr sind auf der zwei Quadratkilometer großen Anlage verlegt, die das heiße Öl in den Kraftwerksblock leiten. Im Wärmetauscher gibt das Öl seine Hitze ab und erzeugt Wasserdampf, der die stromproduzierende Turbine arbeiten lässt. Die so gewonnene Elektrizität wird dann per Hochspannungsleitung abtransportiert.

Doch was passiert Nachts, wenn die Sonne das Öl in den Rohren nicht erhitzt?

Mit einem Teil der Wärme des Öls werden rund 30.000 Tonnen Kaliumnitrat auf Temperaturen von etwa 400 Grad gebracht. Durch die gute Isolation des Tanks und die niedrige Verflüssigung des Salzes bei rund 220 Grad ist es nun möglich, den nötigen Wasserdampf für den Antrieb der Turbinen für die Nachtstunden sicherzustellen.

Nach diesem Prinzip arbeiten solarthermische Anlagen in Kalifornien bereits seit Jahrzehnten. Den Forschern der „Plataforma solar de Almeria“ ist das allerdings noch nicht genug. Sie suchen nach einer Lösung, um den Wirkungsgrad weiter zu erhöhen. Die Hitze des Wasserdampfes soll noch weiter gesteigert werden, denn je heißer der Wasserdampf, desto effizienter ist die Stromerzeugung. Derzeit hapert es am Wärmemedium – das Hochleistungsöl ist nur für Temperaturen bis 400 Grad geeignet. Die Lösung könnte der Einsatz von Wasser als Wärmemedium sein, denn Wasserdampf lässt sich ohne Probleme auf ein höheres Temperaturniveau bringen und der Wärmeaustauscher wäre somit ebenfalls überflüssig.

Judith Schomaker

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