Thema Photovoltaik (Solarstrom) vom 05.08.2010 @ 18:19:12 CEST
Verfahren der Sonnenstromerzeugung im Vergleich
Um einen Vergleich bei der Erzeugung von Strom aus der Sonnenenergie ziehen zu können, werden im folgenden die Parabolrinnen, Fresnelkollektoren, Turmkraftwerke, Dish/Stirling-Anlagen genauer unter die Lupe genommen.
Parabolrinnen-Kraftwerke, die mit Thermoöl als Energieträger arbeiten, sind seit 1984 kommerziell im Einsatz und haben sich in der Praxis sehr bewährt durch ihren geringen Flächenbedarf. Allerdings ist das Thermoöl giftig und der mittlere Wirkungsgrad der Anlage mit einem Einsatzbereich von 50 – 200 Megawatt (MW) eines Jahres liegt bei 10 - 15 %.
Die Nachfolgermodelle der Parabolrinnen-Kraftwerke mit Direktverdampfung befinden sich weiterhin in der Entwicklungs- und Testphase. Sie haben bei demselben Einsatzbereich von 50 – 200 MW einen mittleren Wirkungsgrad von 14 – 18 %. Ein Nachteil der Giftigkeit des Trägermediums kann nicht entstehen, da ja mit Direktverdampfung gearbeitet wird und der Flächenbedarf gleich bleibt.
Einen noch geringeren Flächenbedarf weisen die Fresnelkollektoren auch mit Direktverdampfung auf. Die niedrigeren Investitionskosten können sich sehen la
ssen. Jedoch das Manko dieser Kraftwerksanlagen ist ihr geringer jährlicher Wirkungsgrad, der im Durchschnitt nur 10,5 % erreicht. Ob sie nach der Testphase genutzt werden, ist fraglich.
Hohe Investitionskosten entstehen bei dem Bau von Turmkraftwerken, dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um Turmkraftwerke mit dem Trägermedium Luft, Salz, Dampf oder Luft unter Druck handelt. Alle können ab 50 MW zum Einsatz kommen und haben einen hohen Wirkungsgrad, Letztere sogar bis zu 25 % im mittleren Jahresdurchschnitt. Sie befinden sich zwar noch in der Entwicklungs- bzw. Testphase, aber eins ist sicher: Sie sind sehr gut für den Hybridbetrieb geeignet. Turmkraftwerke mit Luft, Salz oder Dampf sind schon seit 2007 im Einsatz und ihr Strom wird kommerziell genutzt.
Dish/Stirling-Anlagen sind kleine Sonnenstrom-Kraftwerke mit einem Einsatzbereich von nur 0,005 – 0,05 MW und sehr hohen Kosten. Die seit 2002 genutzten Anlagen eignen sich gut für die dezentrale Stromversorgung. Mit ihrem Wirkungsgrad von 16 – 23 % liegen sie im Vergleich zu den anderen Kraftwerksarten relativ hoch.
Quelle: Bild der Wissenschaft
Autorin: Anke Nitschke
Schlagworte:
Vergleich Erzeugung Strom Solarstrom Sonnenenergie Energieträger Turmkraftwerke Investitionskosten Flächenbedarf Dampf
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