Solar-Kraftwerke nach Ikea-Vorbild

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Präsentation des ersten Spiegelkraftwerks aus dem Baukasten. Mit dem ersten Spiegelkraftwerk (CSP Concentrated Solar Power) im Baukasten-Prinzip wird Solarenergie in sonnenreichen Regionen ohne Subventionen bezahlbar. Mittels deutscher Ingenieursleistung und standardisierter Fertigungsprozesse können solarthermische Großanlagen bis 20 MW deutlich schneller und kostengünstiger realisiert werden als bisher. Der neue Kraftwerkstyp wurde von dem Kölner Technologieunternehmen protarget AG im Rahmen eines Technologietransfers mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt entwickelt.

Jedes Solarkraftwerk beschäftigt, ehe der Bau beginnt, ganze Heerscharen von Ingenieuren. Monatelang arbeiten Sie am Engineering, das als Vorlage für die Herstellung von Spiegeln, Rohren, Wärmetauschern und Speichern dient. Im Südwesten von Sizilien geht es schneller. Dort beginnt im August der Bau eines Solarkraftwerks mit einer Leistung von einem Megawatt. Einen Monat später ist es fertig. Das rekordverdächtige Tempo ist möglich, weil das Kölner Technologieunternehmen Protarget Solarkraftwerke „schlüsselfertig aus dem Regal“ verkauft, so Protarget-Vorstand Martin Scheuerer.

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Solarthermie. Jetzt kommen die Kraftwerke nach Ikea Vorbild. Aufbau Pilotanlage Bad Aibling

Solarthermische Kraftwerke nutzen nicht das Licht, sondern die Wärmestrahlen der Sonne. Sie werden von Spiegeln konzentriert und wandeln direkt oder indirekt Wasser in Dampf um, der zur Stromerzeugung genutzt wird.

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Die neuen seriengefertigten Solarkraftwerke reduzieren die Investitionskosten pro MW installierte Leistungen gegenüber herkömmlichen Solarkraftwerken um 30 Prozent. Die Stromerzeugungskosten sinken je nach Region auf unter 15 Cent pro Kilowattstunde (kWh).

Das versteht jeder: 30 Prozent billiger pro kWh

Die Kölner haben gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und Partnern aus der Industrie, darunter der Spiegelhersteller Flabeg, ein modular aufgebautes Solarkraftwerk entwickelt, das industriell in Serie gefertigt wird. Es ist nicht nur schnell aufgebaut, sondern – relativ gesehen – auch deutlich billiger als eine der Großanlagen, die vor allem in Spanien, den USA und Nordafrika gebaut werden.

Die Baukosten für Kraftwerke von der Stange liegen um 30 Prozent pro installierte Kilowattstunde niedriger. Damit sind, je nach Intensität der Sonneneinstrahlung, Stromerzeugungskosten von weniger als 15 Cent pro Kilowattstunde möglich.

Dafür gibt es mehrere Gründe. Jedes Kraftwerk besteht aus einem oder mehreren Spiegelmodulen, Das sind zwei Reihen von Parabolspiegeln, die die Infrarotstrahlen der Sonne auf ein öldurchflossenes Rohr in der Brennlinie konzentrieren. Das heiße Öl verwandelt in einem Wärmetauscher Wasser in Dampf, der einen Turbogenerator zur Stromerzeugung antreibt. Jedes Modul hat eine Wärmeleistung von 250 Kilowatt. Für die Anlage auf Sizilien schaltet Protarget 18 Module hintereinander. Möglich sind bis zu 360 Module, die eine elektrische Leistung von 20 Megawatt liefern.

Der Turbogenerator, der am Ende den Strom erzeugt, wird entsprechend der Gesamtleistung gekauft. Bis zu 20 Megawatt werden sie von unterschiedlichen Unternehmen serienmäßig hergestellt, was ein weiterer Grund für die niedrigen Kosten ist. Dazu kommt, dass ein einziger Bauplan genügt, während jede Großanlage ein eigenes Engineering erfordert.

Die Module werden in Deutschland hergestellt, vermessen, zertifiziert und in Container verpackt. Am Standort werden sie entladen, auf vorbereiteten Fundamenten montiert und mit dem Wärmetauscher verbunden, der wie der Turbogenerator parallel aufgebaut wird.


So funktioniert das Ikea Solarkraftwerk im Prinzip (Anklicken zum vergrößern).

Ersatz für Dieselgeneratoren in Griechenland

„Mit unseren Anlagen sollen Standorte versorgt werden, die heute noch von teuren Dieselgeneratoren mit Strom versorgt werden“, sagt Scheuerer, etwa eine griechische Insel mit 15000 Einwohnern in der Ägäis.

Der Dieselstrom kostet dort zwischen 25 und 35 Cent. Die Bürger zahlen allerdings nur 12 bis 15 Cent. Den Rest trägt der hoch verschuldete Staat. Mit dem Solarkraftwerk soll der Athener Haushalt entlastet werden. Baubeginn ist möglicherweise noch in diesem Jahr. Die Anlage wird ebenso groß wie die auf Sizilien.

Nicht zur Stromerzeugung, sondern zur Produktion von industriell genutztem Dampf geht es bei einem dritten Projekt, das in Nordspanien realisiert wird. Nutzer ist ein Petrochemisches Unternehmen, das Dampf bisher mit Flüssiggas herstellte. Solare Wärme ersetzt künftig 85 Prozent dieses fossilen Energieträgers. Staatliche Subventionen sind bei diesem Projekt nicht nötig. Die Anlage soll sich, so Scheuerer, innerhalb von sechs bis sieben Jahre amortisieren.
Den Beweis, dass das Konzept funktioniert, hat Protarget in Bad Aibling erbracht. Im Oktober vergangenen Jahres ging dort ein Spiegelmodul in Betrieb. Es erreichte an den wenigen freundlichen Frühlingstagen locker seine Nennleistung.

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Die beiden Geschäftsfuehrer der protarget AG Martin Scheuerer und John Mitchell. Alle Bilder Copyright protarget AG

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