Parabolrinnenkraftwerke (Solarthermie)

Die Solarenergie kann sowohl über dem direkten Weg (Photovoltaik), als auch über dem indirekten Weg (Solarthermie) Strom erzeugen. Parabolrinnenkraftwerke nutzen die Strahlung der Sonne aus, um elektrische Energie bereitzustellen.

Funktionsweise / Arbeitsweise

In einem Parabolrinnenkraftwerk sind mehrere Parabolspiegel nebeneinander angebracht. Trifft die Sonnenstrahlung auf diese gewölbten Spiegel, so wird die Energie im Brennpunkt dessen gebündelt. Da es sich um Parabolspiegel handelt, welche um eine Achse gebogen sind, handelt es sich genauer um eine Brennlinie. In dieser Brennlinie befindet sich ein Rohr, das mit Wasser oder Thermoöl (z.B. 1,2-Propylenglycol) gefüllt ist. Da sich der Einstrahlwinkel der Sonne mit der Zeit ändert, besitzen die meisten Parabolrinnenkraftwerke sogenannte nachgeführte Spiegel. Diese drehen sich je nach Stand der Sonne, damit möglichst viel Strahlung effektiv reflektiert werden kann. Durch die Strahlungsenergie der Sonne wird diese Flüssigkeit stark erhitzt. Bei der Verwendung von Wasser wird dieses direkt verdampft. Meist wird allerdings Thermoöl verwendet, welches erwärmt wird und Wasser über einen Wärmeübertrager in einem zweiten Kreislauf verdampft. In beiden Fällen wird Wasserdampf erzeugt. Dieser wird über eine Turbine entspannt und mit einem Generator Strom erzeugt. Der Wasserdampf kann aber auch abgezapft und für andere Zwecke (Fernwärme, Reinigungsprozesse, usw.) verwendet werden.

Übersicht zu Vorteilen und Nachteilen

umweltfreundlicher Betrieb

keine Brennstoffkosten

Abhängigkeit von der Sonnenstrahlung (Zeit, Winkel, Intensität)

geringer Wirkungsgrad

In Parabolrinnenkraftwerken kann sowohl Dampf, als auch Strom bereitgestellt werden. Dies geschieht über die nahezu unerschöpfliche Sonnenstrahlungsenergie. Folglich handelt es sich um einen umweltfreundlichen Energieumwandlungsprozess, bei dem keine schädlichen Abfallprodukte entstehen. Diese Technik kann allerdings nicht überall und zu jeder Zeit genutzt werden, da eine Abhängigkeit von der Sonnenscheindauer und -intensität besteht.

Wirkungsgrad und weitere Informationen

Um Schwankungen der Energiequelle (Sonne), z.B. in der Nacht oder bei Bewölkung zu kompensieren, verfügen viele Parabolrinnenkraftwerke über Energiespeicher, um einen kontinuierlichen Betrieb zu gewährleisten. Diese sind meist auf Slaz Basis, d.h. Salz wird erwärmt und verflüssigt. Das heiße, flüssige Salz wird dann in einem Tank gespeichert. Bei Bedarf wird die thermische Energie des Salzes verwendet. Der übliche Leistungsbereich liegt zwischen 50 und 100 MW, kann aber theoretisch auch mehrere hundert Megawatt erreichen. Ähnlich wie Solarzellen liegt der Wirkungsgrad bei diesen Kraftwerken bei ca. 15%. Das größte Parabolrinnenkraftwerk steht derzeit (2013) in Abu Dhabi, heißt Shams 1 und besitzt und hat eine Leistung von 100 MW.