USA: Solarturmkraftwerk liefert 24 Stunden am Tag Strom

USA: Solarturmkraftwerk liefert 24 Stunden am Tag Strom

von Wolfgang Kempkens

Las Vegas wird demnächst rund um die Uhr mit Sonnenstrom versorgt - aus dem weltgrößten Solarturmkraftwerk mit Speicher.

Erst Mitte Februar ging im US-Bundesstaat Kalifornien mit Invanpah das größte Solarturmkraftwerk der Welt ans Netz. Knapp 350.000 Spiegel konzentrieren südlich von Las Vegas die Wüstensonne auf einen Turm, der dann über einen Dampfkreislauf Strom produziert.

Gar nicht weit von Ivanpah entsteht derzeit noch ein weiteres zukunftsweisendes Energieprojekt: Es heißt Crescent Dunes und wenn es im Laufe dieses Jahres fertiggestellt ist, wird es das größte Solarturmkraftwerk der Welt sein, das kontinuierlich Strom liefert.

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Ein Teil der solaren Wärme wird tagsüber in einem gigantischen Edelstahltank in Form von flüssigem Salz gespeichert. Andere Solaranlagen in Spanien und den USA, die mit ähnlichen Speichern ausgestattet sind, kommen allenfalls auf die Hälfte der Leistung von Crescent Dunes.

Die Anlage baut das Unternehmen SolarReserve aus Santa Monica in Kalifornien. Sie hat eine Leistung von 110 Megawatt. Ivanpah soll künftig auf fast 400 Megawatt kommen, allerdings nur so lange die Sonne scheint. Der Stromversorger NV Energie hat sich 100 Prozent des Solarstroms aus Crescent Dunes für 25 Jahre gesichert.

Bei der Entscheidung von NV Energy für ein Solarkraftwerk, das rund um die Uhr Strom liefert, spielte das nahe gelegene Spielerparadies Las Vegas eine wichtige Rolle. Auch nachts ist die Stadt wegen der üppigen Lichtorgien ein großer Stromverbraucher.

Die Investitionssumme von 737 Millionen US-Dollar brachten vor allem private Investoren auf. Über den Abnahmepreis für den Strom schweigen die Partner. Die Stromgestehungskosten dürften aber bei weniger als 15 Eurocent pro Kilowattstunde liegen.

Renaissance für verheißungsvolle Technik?Und so funktioniert das Kraftwerk: Tausende Spiegel, die rund um einen 165 Meter hohen Turm angeordnet sind, konzentrieren die Infrarotstrahlen der Sonne auf einen Receiver an der Spitze des Turms. Das ist eine mit Keramikkörpern gefüllte Kammer, die sich auf bis zu 900 Grad Celsius aufheizt. Luft, die ständig hindurchgepumpt wird, heizt sich darin auf. Sie überträgt die Wärme auf Wasser. Der entstehende Dampf treibt einen Turbogenerator mit einer Leistung von 125 Megawatt an, den das französische Unternehmen Alstom lieferte.

Ein Teil der heißen Luft strömt aber auch durch Rohre, die durch den Salzspeicher verlaufen. Das flüssige Salz, mit dem er gefüllt ist, erhitzt sich auf bis zu 540 Grad Celsius. Auf weniger als 260 Grad darf die Temperatur allerdings nicht sinken, sonst erstarrt das Salz.

Nachts fließt erneut Luft durch die Rohre im flüssigen Salz, die sich erhitzt, sodass sie zur Dampferzeugung genutzt werden kann. NV Energy erwartet eine Jahresproduktion von 500 Millionen Kilowattstunden. Das würde für 125.000 deutsche Normhaushalte reichen. In den USA liegt der Stromverbrauch im Schnitt aber deutlich darüber.

Solarturmkraftwerke sind nur in Regionen sinnvoll, in denen die Sonne sehr oft oder dauerhaft aus vollkommen wolkenfreiem Himmel strahlt. Schon leichte Schleier lassen die Leistung drastisch sinken. Trotz dieser Einschränkung erleben Solarkraftwerke weltweit gerade eine kleine Renaissance. Auch in Chile entsteht aktuell ein Sonnenkraftwerk, das immerhin rund 17 Stunden pro Tag Strom liefert.

Die Technik galt bis 2008 als verheißungsvoll für Wüstenstaaten, dann aber sanken die Preise für Photovoltaikanlagen so drastisch, dass viele Projekte auf Eis gelegt wurden. Mittlerweile sehen Experten aber durchaus wieder einen Markt für Solarwärmekraftwerke.

Eine aktuelle Studie der Europäischen Kommission, die eine Übersicht über die künftige Kostenentwicklung gibt, kommt zu dem Ergebnis, dass Solarkraftwerke mit eingebautem Speicher nach 2020 Strom für 9 bis 11 Cent pro Kilowattstunde liefern könnten (Studie als PDF).

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