Technology Review über Solarthermie-Kraftwerke: Stirlingmotor erlebt Renaissance

Eine fast 200 Jahre alte Erfindung soll solarthermischen Kraftwerken zu einem unerreicht hohen Wirkungsgrad verhelfen: der Stirlingmotor. Im heißen Südwesten der USA entstehen zurzeit zwei Solarparks, in denen mithilfe von Stirlingmotoren Sonnenwärme besonders effizient und kostengünstig in Strom umgewandelt wird, berichtet das Magazin Technology Review in der Februar-Ausgabe. Das US-Unternehmen Stirling Energy Systems (SES) will […]

Eine fast 200 Jahre alte Erfindung soll solarthermischen Kraftwerken zu einem unerreicht hohen Wirkungsgrad verhelfen: der Stirlingmotor. Im heißen Südwesten der USA entstehen zurzeit zwei Solarparks, in denen mithilfe von Stirlingmotoren Sonnenwärme besonders effizient und kostengünstig in Strom umgewandelt wird, berichtet das Magazin Technology Review in der Februar-Ausgabe. Das US-Unternehmen Stirling Energy Systems (SES) will 64.000 Parabolschüsseln, so genannte „SunCatcher“, in zwei Solarparks aufstellen: In der Mojavewüste sollen auf rund 33 Quadratkilometern 34.000 Schüsseln samt Stirlingmotoren Strom erzeugen, zunächst mit einer Leistung von 500 Megawatt (MW), später weitere 350 MW.
Der zweite Park entsteht im Hinterland von San Diego. Dort sollen ab Ende 2010 auf 26 Quadratkilometern Wüste nach und nach 30 000 Sun-Catcher-Systeme aufgestellt werden, die bei voller Leistung 750 Megawatt in das Netz von San Diego Gas & Electric einspeisen – das entspricht etwa der Leistung eines herkömmlichen Kohlekraftwerks.

„Suncatcher“ wandeln 31 Prozent der einfallenden Sonnenenergie in Strom um
Jede der zwölf Meter breiten Schüsseln ist mit einem eigenen Stirlingmotor ausgestattet und bringt maximal etwa 25 Kilowatt. In dem nach seinem Erfinder Robert Stirling benannten Heißgasmotor wird ein Arbeitsgas wie Wasserstoff abwechselnd erhitzt und gekühlt. So wird die Sonnenwärme zunächst in mechanische und schließlich in nutzbare Elektroenergie umgewandelt. Im Unterschied zu Verbrennungsmotoren ist ein Stirling-Aggregat nicht auf bestimmte Brennstoffe angewiesen. Wird das Arbeitsgas durch konzentriertes Sonnenlicht erhitzt, produziert ein solches Aggregat nicht einmal Abgase. Der Suncatcher wandelt laut Hersteller 31 Prozent der einfallenden Sonnenenergie in Strom um – damit hat SES den seit 1984 geltenden Rekord für solarthermische Stirlinganlagen von 29 Prozent gebrochen. Zum Vergleich: Herkömmliche Photovoltaik-Anlagen kommen auf maximal 20 Prozent Wirkungsgrad, Konzentrator-Photovoltaik (CPV) auf rund 25 %, und herkömmliche Solarthermie-Kraftwerke wie etwa Parabolrinnen-Anlagen wandeln rund 15 Prozent der Sonnenenergie in Strom um.

Stirlinganlagen sparen Wasser
Ein weiterer Vorteil der Stirlinganlagen ist der geringe Wasserverbrauch. Dank ihres geschlossenen Kreislaufs kommen sie mit geringen Mengen des kostbaren Lebensmittels aus. Demgegenüber müssen Solarkraftwerke mit Parabolrinnen je nach Kühlungsmethode mit erheblich größeren Mengen Grundwasser versorgt werden. So verbrauche eine 500-Megawatt-Anlage im Jahr 3,9 Millionen Kubikmeter Wasser, berichtet Technology Review. Eine gleich große Stirling-Anlage jedoch nur rund 27 000 Kubikmeter. Auch beim Strompreis will SES punkten: Der Strom soll für 12 bis 15 US-Cent die Kilowattstunde erzeugt werden, der Branchendurchschnitt liegt derzeit noch bei 20 Cent.

31.01.2010 | Quelle: Technology Review | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH

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