US-Entwicklung: Neue Solarzellen erzeugen 800 Mal mehr Strom
Im kalifornischen Unternehmen Pyron Solar INC. haben Nikolaus und Inge Laing in zwanzigjähriger Entwicklung gemeinsam mit Boeing-Spectrolab in Sylmar und Jungbecker Technology in Olpe einen höchst leistungsfähigen Solarstrom-Generator geschaffen. In den Pyron-Solarkraftwerken werden modifizierte Satelliten-Photozellen extrem konzentrierter Bestrahlung ausgesetzt, die durch eine neuartige Sekundäroptik gleichmäßig auf der Photozellenfläche verteilt wird, berichtet das Unternehmen in einer Pressemitteilung.
Hohe Leistung, niedrige Kosten
Die so genannten Multi-Junction-Zellen erzeugen nach Angaben der Entwickler bei gleicher Zellenfläche 800 Mal mehr Strom als herkömmliche-Zellen. Erneut verbesserte Zellen von Boeing-Spectrolab sollen sogar das 1.200-fache an Strom erzeugen als gleich große Siliziumzellen. Trotzdem würden die Kosten pro Watt nur ein Fünftel betragen. Dadurch seien Pyron-Solarkraftwerke konkurrenzfähig mit Kohle- und ölgefeuerten Kraftwerken geworden. Die konkurrenzlose Leistung dieser Zellen sei vom US-National Renewable Energy Laboratory (NREL), einer Abteilung des Department of Energy, nachgemessen und bestätigt worden.
Den Rekord bei der Umwandlung der Sonnenstrahlung in Elektrizität halte Boeing-Spectrolab, den Rekord im Verhältnis der Linsenfläche zur Grundfläche halte Pyron Solar. Zum Rekord im niedrigsten Solarstrom-Gestehungspreis führe deren Kombination. Das Prototyp-Kraftwerk El-Cajon sei das Produkt der Weltrekord-Ergebnisse der beiden Unternehmen. Die Zellen des neuen Kraftwerks sind an der Unterseite von leichten Trögen angeordnet, die mit neuartigen Linsen von extrem kurzer Brennweite abgedeckt sind. Eine Vielzahl dieser Tröge ist zu einer Plattform zusammengefasst, die auf einer flachen Wasserschicht schwimmt, die auch die Zellen kühlt. Die Plattform folgt durch Drehung um die Hochachse dem Sonnenazimut. Das Kraftwerk hat einen Durchmesser von 6,9 Meter und besteht aus 17 Reihen von Trögen, deren Module 6,6 Kilowatt (kW) erzeugen.
Die Troglänge ist der Kreisgeometrie angepasst. Bei einer 50 kW-Plattform mit 17,9 m Durchmesser haben 98 Prozent der Tröge die gleiche Länge und sind mit den gezeigten mittleren Trögen des Prototyps mit je zehn Modulen identisch. Erstmals werde die ungeschmälerte Sonnenbestrahlung der gesamten Kraftwerksfläche genutzt, denn die zweiachsig nachgeführten Linsen auf den schwimmenden Trögen seien immer exakt zur Sonne ausgerichtet. Sie würden im Gegensatz zu stationären Generatoren den gesamten Strahlungsstrom in wassergekühlte Energiewandler leiten. Die Linsen und Energiewandler bilden stets die gleichen mengengefertigten aktiven Elemente, bei kleinen Kraftwerken mit Leistungen im Kilowattbereich wie bei Gigawatt-Anlagen. Das El-Cajon-Kraftwerk mache deutlich, dass Solarstrom bei hoher Jahresbestrahlung mit Elektrizität aus fossilen Brennstoffen konkurrieren könne, heißt es in der Pressemitteilung. Die Experten von Pyron-Solar, Boeing und Jungbecker gehen davon aus, dass ihre Solarkraftwerke einen großen Teil der heutigen Stromgewinnung durch Verbrennung verdrängen werden.
24.01.2005 Quelle: Pyron Solar INC; pts Solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH
