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Solarkraftwerk

COPYRIGHT TEXT & BILDER: Michael Bockhorst

Ein Solarkraftwerk ist ein System, welches Strom aus Sonnenlicht erzeugt.

Vergleich verschiedener Solarkraftwerks-Typen

  • Photovoltaische Kraftwerke basieren auf dem Element der Solarzelle, die bei voller Sonneneinstrahlung etwa 1.5 Watt elektrischer Leistung (Zellgröße 10 x 10 Zentimeter) erbringen. Gebündelt liegt die Maximalleistung bei etwa 1.5 Gigawatt pro Quadratkilometer. Die Sonnenverfügbarkeit reduziert die durchschnittliche Leistung auf etwa 150 Megawatt/Quadratkilometer für deutsche Standorte und ca. 300 Megawatt/Quadratkilometer für Standorte im Sonnengürtel der Erde, z.B. in der Sahara.
    Photovoltaik-Module können auf nahezu allen Flächen, also auch auf Dachflächen oder zur Parkplatzbeschattung eingesetzt werden. Damit werden bereits belegte Flächen "veredelt" und keine neuen Flächen in Beschlag genommen. Ein großes Hemmnis für einen starken Ausbau der Photovoltaik zur Grundlasterzeugung ist die Tatsache, daß es bis heute keine effiziente und wirtschaftliche Möglichkeit gibt, den gewonnenen Strom zwischenzuspeichern.
  • Solarthermische Kraftwerke konzentrieren die Sonneneinstrahlung auf einen sogenannten Receiver, der ein Medium erhitzt, welches direkt oder über einen Dampferzeuger eine Turbine antreibt. Die Turbine ist mit einem Generator verbunden, der Strom erzeugt. Bis auf die Wärmequelle sind solarthermische Kraftwerke daher z.B. den Kohlekraftwerken sehr ähnlich.
    Diese Form der Solarenergiegewinnung benötigt direktes Sonnenlicht und kann nur in Regionen mit dafür geeigneten klaren Wetterbedingungen sinnvoll genutzt werden. Zudem sind spezielle Flächen notwendig. Mit Wärmespeichern kann eine Versorgung "rund um die Uhr" erzielt werden.
  • Die weltraumgestützte Solarenergiegewinnung ist ein Lösungsansatz, der in 50-100 Jahren eine beginnende Rolle spielen könnte. Der große Vorteil liegt darin, daß die Sonne in einem Geostationären Orbit ca. 23 Stunden pro Tag verfügbar ist (In Deutschland nur ca. 3 Stunden pro Tag) und die Intensität der Sonneneinstrahlung etwa 35 Prozent höher ist als auf der Erdoberfläche.
    Die großen Hinderungsgründe für den Einsatz dieser Technologie liegt in dem großen Transportaufwand der Materialien in den geostationären Orbit und des Energietransports von einem solchen Solarkraftwerks-Satelliten zurück zur Erde.

Standortwahl

Die Sonneneinstrahlung ist weltweit ungleichmäßig verteilt. Ein ganzheitlich optimierter Einsatz der Ressourcen wird maßgeblich durch den Standort von Solarkraftwerken bestimmt.

Je höher die jährliche von der Sonne eingestrahlte Energie ist, desto größer ist der Energiebetrag, der mit einem Kraftwerk erzeugt werden kann. Damit wird auch der Energieerntefaktor deutlich verbessert.


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