Solarkraftwerke

Was ist ein Solarkraftwerk?

Ein Solarkraftwerk bezeichnet ein Wärmekraftwerk, welches die Wärme der Sonneneinstrahlung mittels eines Absorberverfahrens als Energiegewinnungsquelle nutzt. Für das Solarkraftwerk gibt es unterschiedliche Ausdrücke, die ein Kraftwerk auf der Basis der Solarthermik bezeichnen. Abhängig von ihrer Bauweise erzielen Solarkraftwerke eine höhere Effizienz als die sogenannten Photovoltaikanlagen. Die Kosten in Bezug auf Betrieb und Wartung sind allerdings ungleich höher. In Erdregionen, in denen die Sonneneinstrahlung besonders hoch ist, kommen sie in der Wirtschaft zum Einsatz.

 

Geschichte der Solarenergie

In früheren Zeiten wurden für Solarkraftwerke geringere Investitionen getätigt als für die Photovoltaikanlagen. Die Preise für den Verkauf von Solarmodulen verringerten sich im Jahre 2011 extrem. Prozentual ausgedrückt lag der Rückgang bei etwa 38 Prozent. In den USA kam es daher im Jahre 2012 zum Bau mehrerer großen Photovoltaikanlagen. Vorgesehen waren dort zunächst Stromerzeuger auf der Basis der Solarthermik. Die Integration von Wärmespeichern bei diesen Kraftwerken ist weniger kostenintensiv als bei den Photovoltaikanlagen. Hier ergeben sich Vorteile auf Seiten der Solarkraftwerke.

Arten von Solarkraftwerken

Für die Gewinnung von Sonnenenergie stehen unterschiedliche Arten von Solarkraftwerken zur Verfügung. Eingeteilt werden sie in zwei Bereiche. Auf der einen Seite gibt es die Energieerzeugungswerke, welche die Einstrahlung der Sonne direkt nutzen, indem entsprechende Reflektoren angebracht sind. Diese führen zu einer Bündelung der Strahlen auf einem sogenannten Absorber. Auf der anderen Seite gibt jene, die ohne Reflektoreinrichtungen arbeiten. Diese ermöglichen eine Nutzung der globalen Sonneneinstrahlung, also der direkten und der diffusen Strahlung. Solarkraftwerke lassen sich in folgende Typen unterteilen, die sich hinsichtlich ihrer Bauweise unterscheiden:

  • Solarturmkraftwerk
  • Aufwindkraftwerk
  • Parabolrinnenkraftwerk

Funktionsweise der Solarkraftwerke

Alle Solarkraftwerke arbeiten auf der Basis einer Reflektorfläche, welche die Sonnenstrahlung auf ihr fokussiert. Die Strahlen werden auf einem Absorber gebündelt. Bei einem großen Kraftwerk kommen zahlreiche Absorber zum Einsatz. Ein Solarturmkraftwerk oder auch ein Paraboloidkraftwerk bündelt die Sonneneinstrahlung mittels vieler Konzentratoren auf einen Punkt. Wirtschaftlich gesehen ergibt sich hier ein hohes Potenzial an der Gewinnung von Energie. In sehr warmen Regionen der Erde wird so Sonnenenergie effizient genutzt. In einem Solarkraftwerk gleicht ein Energiespeicher die nicht immer konstante Strahlung der Sonne aus. In sonnenarmen Regionen kann die Erzeugung von Wärme durch andersartige Solarthermik unterstützt werden. Sonnenkollektoren, biologische Heizwerke und herkömmliche Energiekraftwerke werden miteinander verbunden. Um die Zeit der geringen Sonneneinstrahlung wie beispielsweise im Winter zu überbrücken, ergänzen weitere Kraftwerke die Energielieferung. Weiterhin ist hier der Betrieb von Wärmespeichern möglich.