{"id":6840,"date":"2015-12-08T10:56:36","date_gmt":"2015-12-08T10:56:36","guid":{"rendered":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/?p=6840"},"modified":"2015-12-08T10:56:36","modified_gmt":"2015-12-08T10:56:36","slug":"solarkraftwerke","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/?p=6840","title":{"rendered":"Solarkraftwerke"},"content":{"rendered":"
<\/div>

Man unterscheidet zwischen <\/span>Photovoltaik-Kraftwerken und solaren W\u00e4rmekraftwerken (thermische S.).<\/b><\/p>\n

In <\/span>Photovoltaik-Kraftwerken wird die einfallende Sonnenstrahlung mit Hilfe von <\/span>Solarzellen direkt in <\/span>Strom umgewandelt.
<\/span>Solarthermische Kraftwerke hingegen nutzen die Sonnenw\u00e4rme als Prozessw\u00e4rme oder zur Stromerzeugung. Au\u00dfer dem <\/span>Aufwindkraftwerk (s.u.) verwenden alle thermischen S. Spiegel zur Fokussierung des Sonnenlichts. Daher k\u00f6nnen sie nur in sonnenreichen L\u00e4ndern mit einem hohen Anteil an Direktstrahlung (<\/span>Globalstrahlung) eingesetzt werden. Optimaler Standort ist der sog. Sonneng\u00fcrtel der Erde, in dem z.B. die Sahara und S\u00fcdkalifornien liegen. In <\/span>Europa kommen lediglich die S\u00fcdteile von Spanien, Italien und Griechenland in Frage.<\/p>\n

Vier unterschiedliche Konzepte stehen derzeit zur Diskussion:
Solart\u00fcrme bestehen aus einem zentralen Empf\u00e4ngerturm, der von Spiegelgruppen umgeben ist, die die einfallende <\/span>Sonnenenergie auf die Turmspitze konzentrieren. Dort k\u00f6nnen Temperaturen bis zu 1.000 Grad C erreicht werden, die sich sowohl als Prozessw\u00e4rme oder zur Stromerzeugung nutzen lassen. Der gr\u00f6\u00dfte Solarturm war Solar One mit einer Leistung von 10 MW (Barstow\/Kalifornien), er wurde nach seiner 6-j\u00e4hrigen Testphase stillgelegt.<\/p>\n

Parabolsch\u00fcsselanlagen bestehen aus Parabolspiegeln, die in ihrem Brennpunkt die geb\u00fcndelte <\/span>Sonnenenergie an einen Wasserdampfkreislauf oder insb. auch an Stirlingmotoren abgeben. Parabolsch\u00fcsseln halten mit einem Stromerzeugungs-<\/span>Wirkungsgrad von 30% den Rekord aller S.. Kleine Anlagen stehen in verschiedenen L\u00e4ndern.
Beim <\/span>Aufwindkraftwerk erhitzt die Sonne Luftmassen unter riesigen, treibhausartigen Glasd\u00e4chern. Die <\/span>Luft steigt \u00fcber einen Kamin nach oben und treibt dabei eine Windturbine an. Aufwindkraftwerke sind von der Technik her sehr simpel, ben\u00f6tigen aber aufgrund ihres geringen Wirkungsgrads von maximal 2% sehr gro\u00dfe Fl\u00e4chen. Ein Demonstrationskraftwerk (50 kW) hat in Manzanares (Spanien) bis zu seiner Zerst\u00f6rung durch einen Sturm 1989 sieben Jahre lang erfolgreich <\/span>Strom produziert.<\/p>\n

Bei Parabolrinnenanlagen (Solarfarm) konzentrieren trogf\u00f6rmige Spiegel das Sonnenlicht auf mit synthetischem \u00d6l gef\u00fcllte Empf\u00e4ngerr\u00f6hren, die sich in der Brennlinie der Spiegel befinden. Das bis zu 400 Grad C hei\u00dfe \u00d6l wird zu einem zentralen W\u00e4rmetauscher gepumpt, wo es seine <\/span>Energie an einen Wasserdampfkreislauf zwecks Stromerzeugung abgibt. Der Gesamtwirkungsgrad der Stromerzeugung liegt bei 14%.<\/p>\n

Die Parabolrinnenanlagen (auch: Solarfarmen) haben bislang als einzige S.-Technologie die kommerzielle Serienfertigung erreicht. In Kalifornien waren 1992 350 MW Solarfarmleistung installiert (\u00fcber 95% der Leistung aller S. weltweit) und in Brasilien 150 MW in Planung. Neue Anlagen haben eine Gr\u00f6\u00dfe von ca. 80 MW und Stromgestehungskosten von 15-20 Pf\/kWh, was nur noch wenig \u00fcber den Stromgestehungskosten fossiler Kraftwerke liegt und weit unter den Gestehungskosten photovoltaischer Systeme (Solarzelle). Mit Hilfe von thermischen Speichern oder fossilen Zusatzfeuerungen k\u00f6nnen Solarfarmen sogar 24 h unvermeidlichen Eingriffen in die W\u00fcstenflora und -<\/span>fauna kann es beim jetzigen Solarfarmkonzept zu Bodenkontaminationen durch das synthetische \u00d6l kommen. In der n\u00e4chsten <\/span>Generation soll u.a. deshalb auf das \u00d6l ganz verzichtet und statt dessen in den Empf\u00e4ngerr\u00f6hren direkt <\/span>Wasser verdampft werden.<\/p>\n

Solarfarmen besitzen weltweit ein enormes Potential, mit ihrer Hilfe k\u00f6nnte man den Weltstrombedarf mehrfach decken und so z.B. durch eingesparte Kohlendioxidemissionen den <\/span>Treibhauseffekt eind\u00e4mmen.<\/p>\n

Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie im Auftrag des BMFT, gemeinsam durchgef\u00fchrt von allen namhaften solaren Instituten und Firmen Deutschlands (1992). Je nach politischen Rahmenbedingungen k\u00f6nnten bis zum Jahr 2005 rund um das Mittelmeer mit einem Investitionsvolumen von 15-60 Mrd DM Solarfarmen mit einer Gesamtleistung von 3.500-13.500 MW errichtet werden. Dadurch lie\u00df sich der Zubau an <\/span>Gas- und \u00d6lkraftwerken in den entsprechenden Gebieten um 4-15% reduzieren, wodurch der Atmosph\u00e4re j\u00e4hrlich 7-27 Mio t <\/span>Kohlendioxid erspart blieben. Langfristig ist in den L\u00e4ndern \u00c4gypten, Libyen, Tunesien, Algerien und Marokko ein Areal von 500.000 km2 f\u00fcr den Aufbau von Solarfarmen geeignet. <\/p>\n

Die allein auf dieser Fl\u00e4che installierte Leistung von 12.000 GW k\u00f6nnte das Vierfache des derzeitigen Weltstrombedarfs decken. Der in der Sahara erzeugte <\/span>Strom kann entweder mit geringen Verlusten \u00fcber H\u00f6chstspannungstra\u00dfen (800 kV, <\/span>Hochspannungsleitung) in die Ballungszentren geleitet werden oder aber auch auf die <\/span>Wasserstofftechnologie zwecks <\/span>Speicherung und Transport zur\u00fcckgreifen.<\/p>\n

Die unersch\u00f6pfliche und saubere <\/span>Solarenergie hat begonnen, im Sonneng\u00fcrtel der Erde kommerziell nutzbar zu werden. Es fehlt nicht die Technologie, sondern der politische Wille und damit das notwendige Kapital, den solaren Weg einzuschlagen und so endlich die weltweite Energieversorgung auf global umweltfreundliche F\u00fc\u00dfe zu stellen, noch bevor der <\/span>Treibhauseffekt die Erde verw\u00fcstet. Internationale Organisationen, wie z.B. die <\/span>Weltbank, haben hier bislang eindeutig versagt.
Fl\u00e4chenbedarf: <\/span>Regenerative Energiequellen<\/p>\n

Lit.: M.Karus: Regenerative Energiequellen zur Stromerzeugung in Kalifornien, \u00d6ko-Institut, Freiburg 1987<\/i><\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

Autor: KATALYSE Institut<\/em><\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Man unterscheidet zwischen Photovoltaik-Kraftwerken und solaren W\u00e4rmekraftwerken (thermische S.).In Photovoltaik-Kraftwerken wird die einfallende Sonnenstrahlung mit Hilfe von Solarzellen direkt in Strom umgewandelt.Solarthermische Kraftwerke hingegen nutzen die Sonnenw\u00e4rme als Prozessw\u00e4rme oder zur Stromerzeugung. Au\u00dfer dem Aufwindkraftwerk (s.u.) verwenden alle thermischen S. Spiegel zur Fokussierung des Sonnenlichts. Daher k\u00f6nnen sie nur in sonnenreichen L\u00e4ndern mit einem hohen […]<\/p>\n","protected":false},"author":10,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[11,21,14,57],"tags":[],"class_list":["post-6840","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-alphabetisch","category-energie","category-n-s","category-s"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6840","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/10"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=6840"}],"version-history":[{"count":1,"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6840\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6841,"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6840\/revisions\/6841"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=6840"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=6840"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=6840"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}