SCHOTT solutions Nr. 2/2009 > Solarinitiative

Andasol 1 (hinten) und 2, Europas erste Parabolrinnen-Kraftwerke in Süd­spanien, produzieren zweimal 50 Megawatt elektrische Leistung und sind Vorbild für das Megaprojekt Desertec. Foto: Paul-Langrock.de/Solar Millennium

Solarstrom aus der Wüste


Das Desertec-Projekt sieht vor, dass in den Wüstenregionen Afrikas und Arabiens große solarthermische Kraftwerke entstehen, die Europa mit Energie versorgen. Ein entscheidendes Element:
Receiver von SCHOTT Solar.


Christoph Hadnagy

Im Jahr 360 Tage Sonnenschein. Bis zu 4300 Sonnenstunden. Die größte Energiequelle der Erde. Bisher scheint die Sonne weitgehend ungenutzt auf die Sanddünen der Sahara, doch das soll sich nun ändern. In den Wüsten Nordafrikas und des Nahen Ostens (MENA-Region) liegt – nach Ansicht von zwölf namhaften international tätigen Unternehmen – die energe­tische Zukunft Europas. Mitte Juli 2009 trafen sich Vertreter dieser Unternehmen in München, um dort ein „Memorandum of  Understanding“ zur Gründung einer Desertec Indus­trial Initiative Planungsgesellschaft (DII) zu unterzeichnen. Mit dabei: Die SCHOTT ag mit ihrer Tochter SCHOTT Solar, die eine wesentliche technische Grundlage für die effiziente Nutzung der Sonnenenergie herstellt: Receiverrohre für solarthermische Kraftwerke. Mit dem Memorandum wurde aus einer abstrakten Vision ein konkretes Zukunftsprojekt. Das Konsortium strebt an, bis 2050 mit Hilfe einer Vielzahl vernetzter und über die MENA-Region verteilter solarthermischer Kraftwerke einen Anteil von rund 15 Prozent des Strombedarfs von Europa und einen erheblichen Anteil des Strombedarfs für die Erzeugerländer zu produzieren. Dies ermöglicht eine höhere Energiesicherheit in den EU-Ländern und birgt auch große Entwicklungschancen für die Staaten Nordafrikas und Arabiens. Das Projekt schreitet rasch voran, angetrieben auch vom gewaltigen internationalen Medienecho. Im Herbst 2009 wurde die Planungsgesellschaft gegründet, die sich um die Analyse und Ent­wicklung von technischen, ökonomischen, politischen, rechtlichen und öko­logischen Rahmenbedingungen für das ehrgeizige Projekt kümmern und binnen drei Jahren umsetzungs­fähige Pläne erstellen soll.
Herzstück der Solarkraftwerke sind die Receiverrohre, die sich in der Brennlinie der rinnenförmigen Parabolspiegel befinden. Foto: Paul-Langrock.de / Solar Millennium
Technisch steht der Realisierung von Desertec nichts mehr im Wege. Der Transport der gewonnenen Energie aus dem Wüstengürtel in die industriellen Zentren Europas lässt sich mit Hilfe der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungstechnik (HGÜ) verlustarm bewerkstelligen. Bei der Übertragung über eine Strecke von 3000 Kilometern gehen nur rund 10 Prozent der Energie verloren. In großen Flächenländern wie China, den USA oder Indien sowie in zahlreichen Seekabeln kommt HGÜ bereits seit Jahrzehnten zum Einsatz. Auch in einem weiteren entscheidenden Bereich ist die HGÜ-Technologie bereits jetzt für industrielle Anwendungen geeignet. Concentrated Solar Power (CSP), also die Gewinnung von Energie aus Sonnenlicht mit Hilfe von solarthermischen Kraftwerken, kommt seit mehr als zwei Jahrzehnten in Großkraftwerken in Spanien und den USA zum Einsatz. Die jüngste Anlage, Andasol 2 in Südspanien, versorgt inzwischen rund 200.000 Haushalte rund um das Jahr mit sauberer Energie. Herzstück der Solarkraftwerke ist der Receiver. Er befindet sich in der Brennlinie eines rinnenförmigen Parabolspiegels und besteht aus einem speziell beschichteten Absorberrohr aus Metall, das in ein vakuumdichtes Glasrohr eingebettet ist. Glas- und Absorberrohr sind außergewöhnlichen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt. Vor allem die nur wenige hundert Nanometer dicke Beschichtung des Absorberrohrs muss große Temperaturschwankungen aushalten. Während bei voller Sonneneinstrahlung bis zu 400 Grad Celsius im Inneren des Receivers erreicht werden, fällt das Thermometer in den Wüstennächten auf null Grad und darunter. Um wirtschaftlich arbeiten zu können, dürfen diese Verhältnisse den Receivern über einen Zeitraum von mindestens zwanzig Jahren nichts anhaben. Die neueste Receiver-Generation von SCHOTT Solar ist auf die extremen Betriebs­bedingungen in solarthermischen Parabolrinnenkraftwerken zugeschnitten. Die mechanischen und optischen Eigenschaften ermöglichen höchste Effizienz und Langlebigkeit.
„Die Initiative ist ein gemeinschaftliches Bekenntnis für erneuerbare Energien und den Willen, nachhaltig Verantwortung für die Zukunft des Planeten zu übernehmen”, betonte Prof. Dr.-Ing. Udo ­Ungeheuer (links), Vorsitzender des Vorstandes der SCHOTT AG, bei der Unterzeichnung des Desertec-Memorandums im Juli 2009 in München. Foto: SCHOTT/J. Meyer
Inzwischen geht es also nicht mehr um das Ob, sondern vielmehr um das Wie einer Idee, die noch vor wenigen Jahren als utopisches Gedankenkonstrukt, als energiepolitische Fata Morgana abgetan wurde. An der generellen Machbarkeit zweifelt inzwischen niemand mehr, auch weil die Gründungsunternehmen über große Kompetenzen in Sachen Finanzierung und Technologie verfügen. Auf rund 400 Milliarden Euro wird die Investitionssumme bis ins Jahr 2050 geschätzt; eine enorme Summe, die sich jedoch auf viele Entwicklungsbereiche und Projektphasen verteilt. Auch und gerade die Erzeugerländer sollen von Desertec profitieren. Wesentliche Teile des erzeugten Stroms sollen in die lokalen Energienetze eingespeist werden. Neben den privaten und gewerblichen Verbrauchern können so auch Meerwasserentsalzungsanlagen zur Trinkwassergewinnung mit thermischer oder elektrischer Energie versorgt werden. Dadurch trägt das Projekt zu einer Verbesserung der Infrastruktur und der Lebensqualität in der MENA-Region bei und kann so mehr politische Stabilität bringen. <|
Ergänzende Informationen
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