Sonnenenergie für die Nacht

Sonnenenergie für die Nacht; Bild: shutterstock

Bisher galt für erneuerbare Energien von Seiten ihrer Kritiker, dass ihre Erzeugung und Verfügbarkeit witterungsbedingt und damit auch unzuverlässig seien: Sonne und Wind würden natürlicherweise nur dann Strom liefern, wenn es der Natur beliebt – und wenn nicht, dann müssten eben fossile Brennstoffe in die Bresche springen. Und daher seien diese auch in Zukunft unabdingbar. Punkt.

Dieses Dogma könnte nun aufgeweicht werden, wie das Magazin „Technology Review“ in seiner neuen Ausgabe in einer aktuellen Analyse des Sonnenstrom-Markts mitteilt.

Wie bereits berichtet, ist in Spanien eine Photovoltaikanlage entstanden, die auch dann Strom liefern kann, wenn die Sonne nicht scheint: Zwei 50 Megawatt-Solarthermie-Kraftwerke nahe der südspanischen Stadt Granada, Andasol 1 und 2 genannt, sammeln die Energie in gigantischen Wärmespeichern gefüllt mit flüssigem Salz, was es den Kraftwerken ermöglicht, noch weitere sieben Stunden nach Sonnenuntergang Strom zu produzieren.

Doch das Salz hat auch seine Nachteile: Es ist relativ teuer, und es darf niemals auskühlen und erstarren, denn das würde den Speicher zerstören und die Wärmetransportfähigkeit des Salzes rapide absinken lassen – es ließe sich dann also nur noch unter energetisch sehr aufwendigen Umständen schmelzen.

Notwendig ist daher eine „Gasheizung“, die das Salz notfalls auf Betriebstemperatur hält. Die müsste dann natürlich selbstredend mit Biogas betrieben werden, um den Nachhaltigkeitsaspekt der ganzen Idee nicht im Endeffekt zu gefährden.

Doch die Auswahl des Speichermaterials beschränkt sich nicht mehr nur auf Salz. Auch Wasser eignet sich bekanntlich als Wärmespeicher. Der Nachteil: Wasser würde bei den für eine äquivalent hohe Energieerzeugung notwendigen Temperaturen längst verdampft sein oder müsste durch dicke, druckfeste Wände gebändigt werden.

Eine weitere Option hat das Solarinstitut der Fachhochschule in Jülich ausprobiert: Dort wurde ein 1,5 Megawatt starkes Solarkraftwerk entwickelt, bei dem im Halbkreis angeordnete Spiegel das Sonnenlicht auf die Spitze eines Turms zurückwerfen. Die Wärmespeicher sind hier aus Keramik. Doch auch dieses Material ist ziemlich teuer und daher kaum für die Massenproduktion geeignet.

Bei ihrer weiteren Suche nach einer Alternative stießen die Jülicher Forscher dann auf ein weiteres Speichermedium, das in der Natur in riesigen Mengen vorhanden und daher praktisch kostenlos zur Verfügung steht: Sand.

Der Speicher arbeitet nach dem Prinzip der Sanduhr: Von oben rieselt kühler Sand nach unten in einen Auffangbehälter. Von den Seiten wird heiße Luft durch den Sand hindurch geblasen und gibt dabei Wärme an die Sandkörner ab. Diese Art Wärmespeicher soll insgesamt etwa 30 Prozent preiswerter sein als die Keramikversion, so die Forscher.

Daniel Seemann

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