Solarthermische Energie: Wie funktioniert sie?
Im Gegensatz zur Photovoltaik erzeugen solarthermische Kraftwerke indirekt Strom aus Sonnenlicht. Die Umwandlung der Sonneneinstrahlung in Wärmeenergie erfolgt nach dem Prinzip der Absorption. Sie kann durch Sonnenkollektoren erfolgen, die die Sonneneinstrahlung direkt absorbieren.
Große thermische Solarkraftwerke arbeiten mit Konzentratoren, die dem Prinzip der Reflexion folgen. Die Konzentratoren bündeln die Sonnenstrahlen, um die Intensität des einfallenden Lichts auf dem Absorber zu erhöhen. Dadurch wird die Temperatur im Wärmeträger erhöht.
Thermische Solarkraftwerke verwenden verschiedene Methoden zur Stromerzeugung, drei davon arbeiten mit fokussierenden Spiegeln.
Parabolische Wanne
Parabolrinnen fokussieren die Sonnenstrahlen auf ein mit einer Flüssigkeit gefülltes Absorberrohr. Die Flüssigkeit wird zu einer Wärmekraftmaschine transportiert, wo die Wärme in Strom umgewandelt wird, der als Gas eine Turbine antreibt.
Parabolische Solarschüssel
Bei einer Parabolantennenanlage werden große, reflektierende Parabolantennen verwendet. Sie bündelt das gesamte Sonnenlicht, das auf die Schüssel trifft, auf einen einzigen Punkt über der Schüssel, wo ein Empfänger die Wärme einfängt und in eine nützliche Form umwandelt. In der Regel ist die Schüssel mit einem Stirlingmotor gekoppelt, manchmal wird aber auch eine Dampfmaschine verwendet. Parabolrinnensysteme sind dafür bekannt, dass sie den höchsten Wirkungsgrad aller Solartechnologien haben.
Stromtürme oder Heliostat-Kraftwerke
Kraftwerkstürme fangen die Wärmeenergie der Sonne ein und bündeln sie mit Tausenden von Nachführspiegeln (Heliostaten genannt). Ein Turm wird in der Mitte des Heliostatenfeldes aufgestellt. Die Heliostaten bündeln das konzentrierte Sonnenlicht auf einen zentralen Absorber, der sich auf der Spitze des Turms befindet. In dem Absorber erhitzt sich das konzentrierte Sonnenlicht auf über 538 °C. Der Dampf treibt eine Standardturbine zur Stromerzeugung an
