Parabolrinnen-Solarkraftwerke

Die Sonne ist eine unerschöpfliche Energiequelle: Mit einem solarthermischen Kraftwerk (Concentrated Solar Power, CSP), das ein Prozent der Fläche der Sahara bedeckt (300 Kilometer mal 300 Kilometer), könnte theoretisch der gesamte Strombedarf der Erde gedeckt werden.

Das Grundprinzip der solarthermischen Stromerzeugung ist einfach: Sonnenenergie erhitzt Wasser, das verdampft und eine Turbine antreibt. Deren Bewegung setzt ein Generator in Strom um. Da die Wärme über Stunden etwa in Tanks mit geschmolzenem Salz zwischengespeichert werden kann, liefert ein solches Kraftwerk auch Strom, wenn die Sonne nicht mehr scheint.

In so genannten Parabolrinnen-Kraftwerken wird die Energie der Sonne durch Parabolspiegel auf kleiner Fläche gebündelt. In der Brennlinie der halb offenen Spiegel, die dem Lauf der Sonne nachgeführt werden, befindet sich ein Rohr, der Receiver. Darin zirkuliert eine Flüssigkeit als Wärmeträgermedium – derzeit meist ein synthetisches Thermo-Öl. Es erhitzt sich und gibt die Energie über einen Wärmetauscher an Wasser ab. Dabei treten Temperaturen auf, die geringer als bei anderen dampfbetriebenen Kraftwerken sind, üblicherweise zwischen 370 und 550 Grad Celsius. Schnelle Anfahrtszeiten sowie tägliche Start-ups von Parabolrinnen-Kraftwerken erfordern spezielle Turbinen.

Wie aus untenstehender Abbildung ersichtlich wird von den Parabolrinnen-Solarkraftwerken das Sonnenlicht mittels Parabolspiegel im Brennpunkt auf eine thermische Flüssigkeit fördernde Röhre übertragen. Dabei wird zwischen zwei Übertragungsmedien unterschieden:

Thermoöl

Das Thermoöl hat die Eigenschaft, die geförderte Sonnenenergie bei Temperaturen von bis zu 500 °C in einem geschlossenen Rohrsystem bis zum Wärmeübertrager oder Energieerzeuger zu transportieren. Die Energiedichte ist dabei nicht so hoch wie bei dem Übertragungsmedium Flüssigsalz, ist jedoch in der Handhabung unproblematischer.

Flüssigsalz

Das Flüssigsalz erlaubt höhere Temperaturen und eine höhere Energiedichte, welche besonders bei nächtlichen Zwischenlagen oder zur Überbrückung von sonnenfreien Phasen vorteilhaft ist. Der Aufwand und die technische Herausforderung jedoch, das Salz in flüssigen Zustand zu bringen, sind immens.

Die Fa. Westcoastpower nutzt die Produkte namhaften Hersteller, die die innovative Technologie für die Receiver-Rohre entwickeln. Durch sie fließt geschmolzenes Salz statt Spezialöl. Der Vorteil: Während das Spezialöl im Zuge der ständigen Temperaturschwan-kungen altert und nach einer gewissen Zeit ausgetauscht werden muss, verbleibt das Salz im Wärmekreislauf. Es erlaubt höhere Temperaturen von bis zu 550 Grad Celsius und trägt so zu einem höheren Wirkungsgrad der Anlage bei. Darüber hinaus kann die Wärme im geschmolzenen Salz gespeichert werden, um auch nachts Strom zu erzeugen.

Thermische Energieerzeugung – Solarkollektoren

Die Fa. Westcoastpower bietet hierbei Standardprodukte namhafter Hersteller an, die jedoch im Wesentlichen in das Energiegesamtkonzept Energy Efficient House eingebunden sind.

Elektrische Energieerzeugung – Photovoltaik

Hierbei handelt es sich um Sonnenkollektoren, die aus Sonnenlicht durch Ausnutzung des photoelektrischen Effektes dazu geeigneterer Werkstoffe Strom erzeugen können. Diese Art der Energiequellen sind sowohl für Insellösungen und sonnenreiche Gegenden und / oder Hochgebirge bestens geeignet.

Die Fa. Westcoastpower bietet hierbei Standardprodukte namhafter Hersteller an, die jedoch im Wesentlichen in das Energiegesamtkonzept Energy Efficient House eingebunden sind.