Solarenergie
Spanier nutzen die Energie der Sonne

Solarwärmekraftwerke könnten eines Tages die konventionelle Stromerzeugung durch fossile Energieträger ersetzen. Zurzeit werden verschiedene Kraftwerkstypen erprobt, vor allem im sonnenreichen Spanien. Deutsche Unternehmen sind bei der Entwicklung der neuen Kraftwerke weltweit führend.
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DÜSSELDORF. Sogenannte Solarwärmekraftwerke in sonnenreichen Regionen dieser Welt könnten eines Tages die Stromerzeugung mit Hilfe von Gas und Kohle ersetzen. Das Prinzip der Energieumwandlung ist recht einfach: Spiegel und Reflektoren bündeln die Sonnenstrahlen, ein Absorber nimmt die thermische Energie auf und treibt eine Dampf- oder Gasturbine an, die den elektrischen Strom erzeugt. Mehrere verschiedene Typen solcher Kraftwerke werden zurzeit erprobt - vor allem in Spanien. Laut einer Studie der Internationale Energieagentur (IEA) sollen bis 2010 solarthermische Kraftwerke mit einer Gesamtleistung von 20 000 Megawatt gebaut werden. Das entspricht etwa der deutschen Kernkraftwerkskapazität.

Deutsche Firmen sind bei der Entwicklung der neuen Kraftwerke weltweit führend. Vor wenigen Wochen ging in der Nähe von Valencia das zweite Testkraftwerk ans Netz. Nachdem bereits im vorigen Herbst das Unternehmen Solar Millennium aus Erlangen eine sogenannte Parabolrinnen-Anlage in Andalusien in Betrieb genommen hat, speist nun seit Mitte März auch die Karlsruher Firma Novatec Biosol elektrische Energie, die mit Hilfe der Sonne gewonnen wurde, in das spanische Stromnetz ein.

Die Karlsruher haben die Parabolrinnen-Technik weiterentwickelt, bei der parabelförmig gewölbte Spiegel die Sonnenstrahlen bündeln. "Unsere Spiegel sind flach und lassen sich dadurch einfacher herstellen", erläutert Martin Selig, Vorstandsvorsitzender von Novatec Biosol, den Unterschied.

Die so genannten Fresnel-Spiegel-Kollektoren bestehen aus mehreren parallel angeordneten, ungewölbten Spiegelfacetten (nach dem Prinzip einer Fresnel-Linse), die das Sonnenlicht auf das Absorberrohr bündeln.

Die Spiegel werden in Serie gefertigt. Bereits im Mai 2008 nahm das Karlsruher Unternehmen seine erste Fabrik für die Herstellung der Solarelemente in Südspanien in Betrieb. "Die Fertigung erfolgt nach Prinzipien der Automobilproduktion", sagt Selig. Gerhard Hautmann, der das Werk für das Stadtauto Smart aufgebaut, hat den Produktionsprozess organisiert. "Pro Jahr können hier Spiegel für eine Solarfeldfläche von 250 000 Quadratmetern produziert werden", so Selig. Eingebaut in ein Solarkraftwerk könne diese Menge von Spiegeln so viel Energie einsammeln, dass damit der Strombedarf von 15 000 Haushalten abgedeckt werden könnte.

In dem Testkraftwerk in Andalusien, das eine elektrische Leistung von 1,4 Megawatt erzielt, haben die Karlsruher in zwei 900 Meter langen Reihen 16 Spiegel parallel nebeneinander installiert, die das Sonnenlicht in dem Absorber bündeln. Um die Energie optimal zu nutzen, werden sie automatisch der Sonne nachgeführt. "Durch einen zweiten Spiegel über dem Absorberrohr kommen unsere Anlagen bei gleicher Leistung mit kleineren Spiegelflächen aus", sagt Selig. Dadurch könne man auf der gleichen Fläche doppelt so viele Spiegel aufstellen wie bei Kraftwerken mit Parabolrinnen, die wegen der Beschattung die Rinnen nur in größeren Abständen voneinander angeordnet werden können.

Allerdings ist der Wirkungsgrad der Flachspiegel geringer. Trotzdem glauben die Entwickler von Novatec Biosol, dass sie den Strom günstiger produzieren können als die Parabolrinnen-Konkurrenz. Experten des Fraunhofer-Instituts Solare Energiesysteme in Freiburg und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) sind der gleichen Meinung. Sie haben einen Kostenvorteil von bis zu 15 Prozent ausgerechnet.

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