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Parabolrinnenkraftwerk in den USA © wikipedia

(c) wikimedia

Seit nun mehreren Jahren wird verstärkt auf regenerative Energien gesetzt. Als das Kabinett Merkel den Atomausstieg beschloss, warf dies die Frage nach Ersatz auf.

Mittlerweile reichen die Ideen zur Erzeugung nachhaltigen Stroms von Wasserkraftwerke im Meer bis zu Photovoltaik in der Wüste Nordafrikas, besser bekannt unter dem Namen Desertec. Eines dieser Solarenergiekraftwerke, welches Teil dieses Projekts sein könnte, sind sogenannte Parabolrinnenkraftwerke, zeichnen sich diese doch besonders durch eine hohe Effizienz und geringe Investitionskosten aus.  

Funkantenne im Parabolspiegel  (c) Klaus Stricker  pixelio.de

Funkantenne im Parabolspiegel (c) Klaus Stricker pixelio.de

Parabolrinnenkraftwerke sind eine spezifische Form der Solarwärmekraftwerke, heißt: sie arbeiten mit der Wärme der Sonne, gleich Solar-platten. Im Gegensatz jedoch zu einfachen Solarkollektoren sind Parabolkollektoren gewölbt. Diese gewölbte Form nennt sich Parabolspiegel und bündelt das Licht, durch ihre Form, in einer Brennlinie. Entlang dieser Linie verläuft ein Absorberrohr welches mit einem zirkulierenden Wärmeträgermedium (z.B. Öl) gefüllt ist. Durch die Hitze der gebündelten Sonnenstrahlen erhitzt sich die Flüssigkeit auf bis zu 400°C und treibt über einen Wärmetauscher Dampfturbinen an.

Im heißen Ägypten wurde dieses Prinzip schon 1912 zum Antrieb einer 45-kW Dampfmotorpumpe von Frank Shuman eingesetzt, wobei die Kollektorreihen 62m lang waren. Darüber konnte bereits ein Teil der Wärme gespeichert werden, welcher für die Nachtarbeit benötigt wurde. Vier Jahre später bewilligte der deutsche Reichstag mehrere Hunderttausend Reichsmark für eine Parabolrinnen Demonstration in Deutsch Südwest Afrika. Aufgrund des ersten Weltkrieges und der gestiegenen Verwendung von Erdöl, kam es jedoch nie dazu. Erst in den siebziger Jahren gewannen Parabolrinnenkraftwerke wieder an Bedeutung. In den USA wurden 1977 die ersten Prototypen installiert. Europa zog erst vier Jahre später nach, mit dem Bau eines Solarkraftwerks aus Parabolspiegeln in Spanien. Dieses Demonstrationsprojekt auf der Plataforma Solar de Almeria verfügt über 500 kW elektrischer Leistung.

Die Leistungsfähigkeit dieser Solarstromtechnologie ist mit den Jahren erheblich gestiegen. Von der Dampfmotorpumpe Shuman’s mit 45-kW Leistung bis zu dem neuesten Kraftwerk in Abu-Dhabi, welches auf einer Fläche von 2,5 km² rund 20.000 Haushalte versorgen können soll, war es ein langer Weg. Im spanischen Andalusien wurden von Juni 2006 bis Sommer 2009 mit Andasol, drei Anlagen zu je 50 MW, die derzeit größten Solarkraftwerke Europas gebaut.

Wissenschaftler am renommierten MIT arbeiten momentan an einem Prototyp, welcher die Effizienz von Parabolrinnenkraftwerken maßgeblich verbessern könnte. Dieses Projekt sieht vor, neben thermischer, auch elektrische Energie zu erzeugen, ein Hybrid-System-Konzept.

 

Parabolrinnenkraftwerke wurden unter anderem auch für den „Grand Solar Plan“, Zukunftsstudie zur Deckung des Strombedarfs der USA aus Sonnenkraftwerken in den südlichen Bundesstaaten, und das „Desertec-Project“ vorgeschlagen.

von Nathanael Meyer

 

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Ich bin der Gründer und Chefredakteur von PolTec-Magazin und Student an der Technischen Hochschule Nürnberg GSO im Fach Technikjournalismus und Technik-PR (seit dem Wintersemester 12/13).
Gerne folgt mir auch auf meinen sozialen Kanälen 🙂
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