Solarthermische Kraftwerke: Wärmespeicher macht Solarenergie konkurrenzfähig - Seite 2

Zusatzstrom in Spitzenzeiten

Das Interesse an Wärmespeichern ist groß. Allein in Spanien sind 17 solarthermische 50-Megawatt-Kraftwerke im Bau. Jedes von ihnen braucht einen Wärmespeicher. Hinzu kommen je eine Anlage in Ägypten und Abu Dhabi und zahlreiche andere, die in Nordafrika, dem Nahen Osten und in den USA geplant sind. Nach jetzigem Stand sollen alle Anlagen, für die Wärmepuffer vorgesehen sind, Salzspeicher bekommen. Doch Tamme und Züblin hoffen, dass sich der eine oder andere Bauherr noch umstimmen lässt. Verlockend ist die Kosteneinsparung, die Tamme vorsichtig auf 5 bis 15 Prozent beziffert. Salzspeicher kosten bis zu 50 Millionen Euro. Und sie verlängern nicht nur die Laufzeiten der Kraftwerke bis tief in die Nacht. Sie erhöhen auch ihre Wirtschaftlichkeit. In Spitzenverbrauchszeiten, wenn Energie besonders teuer ist, können sie zusätzlichen Strom erzeugen.

Die neuen Speicher von DLR und Züblin sollen spätestens mit den solarthermischen Kraftwerken der nächsten Generation ihren Durchbruch erleben. Diese erreichen deutlich höhere Temperaturen als die heute üblichen 400 Grad. Um diese Wärme effizienter zu puffern, haben DLR und Züblin einen dreistufigen Speicher entwickelt. Die erste und letzte Stufe sind aus Beton, die mittlere ist ein spezieller Salzspeicher, dessen Füllung nicht dauerhaft erstarrt. Im Vergleich zu den herkömmlichen Wärmespeichern ist das neue System erheblich kleiner, billiger und hat geringere Energieverluste.

Von der Testanlage zur Serienreife

Diese Technik wird in der Nähe der spanisch-deutschen Solarforschungsanlage Plataforma Solar de Almeria im Süden Spaniens erstmals getestet. Auf dem Gelände eines Kohlekraftwerks des Versorgers Endesa wird dafür eine Parabolrinnenanlage der zweiten Generation errichtet. Statt Öl strömt Wasser durch die Rohre in der Brennlinie der Spiegel. Die konzentrierte Sonnenwärme lässt es verdampfen. Die Temperatur erreicht 500 Grad und mehr. Das DLR, das auch die Forschung in Almeria betreibt, und Endesa wollen die Testanlage, die ein großes solarthermisches Kraftwerk simuliert, dort zur Serienreife führen.

In Zukunft wird solare Wärme in chemischer Form gespeichert. Das ist vergleichbar mit Kalk, der sich beim Vermischen mit Wasser erhitzt – die frei werdende Wärme war zuvor beim sogenannten Brennen aufgewandt worden. Die DLR experimentiert derzeit mit Kalziumhydroxid, das sich beim Erhitzen in Kalzium und Wasserdampf spaltet. Getrennt gespeichert werden beide Materialien vermischt, wenn die Wärme wieder gebraucht wird.