Strom aus der Wüste?

Am 13. Oktober 2010 veröffentlicht von Jennifer Schenke

Skizze eines ParabolspiegelsKein politisches Thema wird in diesem Herbst so heiß diskutiert wie der Ausstieg aus der Kernenergie. Die Befürworter des Atomstroms bezweifeln insbesondere, dass erneuerbare Energien wie Solar- und Windkraft den Atomstrom zuverlässig ersetzen können.
Die Fläche an Solarkollektoren, die man bräuchte, um ganz Europa mit Strom zu versorgen, ist allerdings erstaunlich klein: Würde man das Saarland komplett mit Sonnenkollektoren überdecken, reicht der produzierte Strom theoretisch für alle Mitgliedsländer der EU! Allerdings müssten die Sonnenkollektoren dazu in der Sahara stehen, da dort die Sonne natürlich mehr und in einem besseren Winkel scheint als in Deutschland und daher dort mehr als doppelt so viel Solarenergie produziert werden kann, als z.B. (bei sonst gleichen Voraussetzungen) in Italien.

Genau diesen Plan verfolgt die Desertec Foundation – ein Zusammenschluss verschiedener Länder und Unternehmen zur Förderung der Solarenergie in Nordafrika und dem Nahen Osten. Mit dem Aufbau von großen Solarparks in Wüsten soll zuerst die einheimische Wirtschaft gefördert und der nationale Strombedarf gedeckt werden und bis 2020 auch ein so großer Überschuss an Strom produziert werden, dass die Länder Nordafrikas den Strom nach Europa exportieren können. Dazu werden Hochspannungsleitungen genutzt, die bereits heute quer durch das Mittelmeer verlegt sind. Bei Erfolg des Projekts soll das Hochspannungsnetz durchs Mittelmeer und innerhalb Europas weiter ausgebaut werden, sodass der Strom mit geringeren Verlusten transportiert werden kann.
Die Verluste sind auch das größte Problem, mit dem dieses ambitionierte Projekt zu kämpfen hat: Auf der Strecke von 3000 km gehen etwa 10%-15% der Leistung durch Reibungsverluste in den Leitungen verloren. Um diese Verluste zu minimieren, muss viel geforscht werden: Die Qualität des Kabelmaterials und die Technologie, die in den Solarkollektoren verwendet wird, ist ständigen Veränderungen und Verbesserungen unterworfen.

Die Sonnenkollektoren, die bei Desertec benutzt werden sollen, haben technisch wenig mit den Solaranlagen zu tun, die man auf manchen Dächern in Deutschland sieht: In Deutschland wird die sogenannte Photovoltaik-Technik verwandt, die Sonnenenergie direkt in Strom umwandelt. Im Desertec-Projekt sollen sogenannte solarthermische Kraftwerke benutzt werden, die mit Hilfe von Spiegeln das Sonnenlicht so bündeln, dass die Wärme ausreicht, Dampf zu erzeugen, der dann Turbinen und damit Stromgeneratoren antreibt. Mit Hilfe von Wärmespeichern lässt sich so auch nachts Strom erzeugen und im Notfall kann mit „normalen“ fossilen Brennstoffen wie Erdgas, Öl oder Biomasse die Dampf- und damit die Stromerzeugung aufrecht erhalten werden.
Das größte Problem, wie bei vielen anderen Kraftwerken, ist die Kühlung des Dampfs, nachdem er die Turbinen angetrieben hat. Der Dampf bzw. die Flüssigkeit muss gekühlt werden, damit er danach wieder durch die Sonnenkollektoren erwärmt werden kann. Die Solarparks müssen also entweder in Küstennähe stehen, um den großen Bedarf an Kühlwasser decken zu können (was in der Wüste schwierig wird), oder in Trockenkühltechnik investieren (wobei in diesem Bereich noch großer Forschungsbedarf besteht).
Als mögliche Lösungen des Kühlproblems werden die sogenannte Kraft-Wärme-Kopplung oder eine Verwendung der entstehenden Wärme zur Meerwasserentsalzung gesehen. Unter Kraft-Wärme-Kopplung versteht man die Nutzung der entstehenden Wärme durch nahegelegene Fabriken zur Produktion – oder Privathaushalte zum Heizen, was jedoch in Nordafrika nicht so stark gebraucht wird ;). Meerwasserentsalzungsanlagen, die mit Wärme aus erneuerbaren Energien (statt wie bisher hauptsächlich durch Wärme aus Öl) betrieben werden können, werden als große Entwicklung der Zukunft gesehen, da sowohl Trinkwasser als auch CO2-freie Energieerzeugung in unserer Welt immer dringender gebraucht werden.

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