Canberra im Südosten Australiens gehört zu den besonders von der Sonne verwöhnten Regionen des Landes: Acht Stunden lang scheint sie dort im Jahresmittel pro Tag. Wissenschaftler der Australian National University (ANU) machen sich das nun zu Nutze: Sie haben ein Spiegelkraftwerk entwickelt, das mit einem Wirkungsgrad von 97 Prozent Sonnenlicht in Energie verwandelt – das ist Weltrekord.
Fast die gesamte Sonnenwärme, die auf den 500 Quadratmeter großen Parabolspiegel fällt, fangen die Forscher damit ein und verwandeln sie in mehr als 500 Grad Celsius heißen Dampf. Der erhitzt einen Speicher aus geschmolzenem Salz.
Mit der Wärme kann nachts und in anderen sonnenfreien Zeiten Strom erzeugt werden. „Ich bin optimistisch, dass unsere Technologie wichtig ist für die nächtliche Stromversorgung ohne den Einsatz von fossilen Rohstoffen“, sagt John Pye von der ANU-Ingenieursfakultät.
Den Parabolspiegel, der weltweit der größte ist, gibt es schon länger. Mit einem neuen Design konnten Pye und seine Kollegen den Wirkungsgrad der Anlage nun aber verbessern. „Ein Computermodell hatte uns im Vorfeld den Wirkungsgrad ermittelt, der schon alarmierend hoch war“, sagt Pye.
Output viel höher als gedacht
Aber der tatsächliche Output, den die Forscher an dem Kraftwerk gemessen haben, war noch einmal deutlich höher als berechnet. Er liegt bei 97 Prozent, das Kraftwerk hat damit eine Leistung von 100 Kilowatt.
Diese Steigerung konnten die Wissenschaftler erreichen, weil sie die Rückseite des Spiegels mit einem spiralförmigen Rohr aufgerüstet haben, durch das Wasser gepumpt wird. Es nimmt die Wärme auf, die früher nutzlos verpuffte.
Das neu angebrachte Rohr endet im so genannten Receiver, der im Brennpunkt des Spiegels sitzt. Die hier ankommende Wärmeenergie entspricht der enormen Kraft von 2100 Sonnen. Sie ist so groß, dass die Anlage bei der Inbetriebnahme zerstört worden wäre, wenn sie nicht exakt fokussiert gewesen wäre. Um auf Nummer sicher zu gehen, richteten die Wissenschaftler sie extra in einer Vollmondnacht aus.
Fossile Kraftwerke sollen Konkurrenz bekommen
Das neue Design verbessert aber nicht nur die Leistung des Kraftwerks, sondern kann auch „die Kosten für Solarstrom um zehn Prozent senken“, sagt Pye. „Unser Ziel ist es, die Kosten auf zwölf Cents pro Kilowattstunde zu drücken, um mit fossilen Kraftwerken konkurrieren zu können.“
Zwölf australische Cent sind rund acht Eurocent. Damit liegen die Kosten weit unter denen von photovoltaisch erzeugtem Strom, der für die Versorgung bei Strommangel im Netz in Batterien gepuffert wird.
Nach den Vorstellungen der Australier sollen an sonnigen Standorten mehrere dieser Anlagen gebaut werden. Der gesamte Dampf soll dann auf einen Turbogenerator geleitet werden, der daraus Strom erzeugt. Ein Teil würde abgezweigt, um den Salzspeicher zu füllen, damit auch nachts Strom erzeugt werden kann.
