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Kombination aus Photovoltaik und Solarthermie

Die Ergebnisse des Projekts THERMVOLT Konzepte wurden vom 11. bis 14. Oktober 2016 auf der SolarPACES Konferenz in Abu Dhabi vorgestellt. Dabei wurde festgestellt, dass eine Kombination aus PV- und solarthermischen Kraftwerken äußerst erfolgreich ist, wenn es darum geht, Strom zuverlässig zu erzeugen, auch wenn die Sonne nicht scheint.

 

Es handelte sich hierbei um eine Studie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. Damit wurden PV- und solarthermische Kraftwerke hinsichtlich ihrer Entwicklung bis 2030 auf Ökologie und Wirtschaftlichkeit untersucht.

Solarthermische Kraftwerke

Solarthermische Kraftwerke verstärken mit Spiegeln die Solarstrahlung. Dadurch wird Wärme erzeugt, die wiederum gespeichert oder direkt genutzt wird. Anwendungsbereiche sind beispielsweise die Stromerzeugung oder die Treibstoffherstellung. Der große Vorteil von Solarthermischen Kraftwerken ist, dass sie Strom erzeugen können, ohne von der Sonneneinstrahlung abhängig zu sein. Das wird durch die Integration von Speichern oder auch durch die Kombination Brennern ermöglicht, die mit herkömmlichen Brennstoffen oder Biomasse arbeiten.

Photovoltaikanlagen

PV-Anlagen erzeugen den Strom direkt aus der Sonnenstrahlung, die mittels Solarzellen aufgefangen wird. Dieser Strom kann direkt genutzt oder auch gespeichert werden. Die PV - Technologie verbessert sich fortlaufend, so konnten beispielsweise die Stromerzeugungskosten in der letzten Zeit deutlich gesenkt werden. Weil nicht immer die Sonne scheint und die Speicherung des PV-Stroms in Batterien weniger wirtschaftlich ist, gilt die PV-Anlage als unsteter Stromeinspeiser. Nur mittels Photovoltaik gibt es keine Versorgungssicherheit.

Die Studie

In der oben erwähnten Studie wurden verschiedene Kraftwerkskonzepte und auch Kombinationen beider Technologien unter den gleichen Randbedingungen simuliert. Hierbei sollten die Kosten berechnet und die Wirtschaftlichkeit getestet werden. Die Größe des Kraftwerks lag bei 100 Megawatt und die Standorte waren durch Sonneneinstrahlung gekennzeichnet. Die Berechnungen umfassten die Jahre 2015, 2020 und 2030.

Ergebnis: Kombination aus PV- und solarthermischem Kraftwerk

Das Ergebnis der Studie ist eindeutig und besagt, dass eine Kombination aus PV- und solarthermischem Kraftwerk unter heutigen Voraussetzungen in den meisten simulierten Szenarien kostengünstiger ist als wenn nur eine der beiden Technologien genutzt wird. Die PV-Anlage lieferte dabei am Tag den Strom direkt ins Netz und der solarthermische Anteil speichert die solare Energie im thermischen Speicher, so dass diese dann nachts genutzt werden konnte. Ein Hybridbetrieb mit fossilen oder alternativen Energieträgern ist ebenso möglich und lässt sich mit geringen Mehrkoste