Kraftwerke mit Sonnenenergie

Solarthermische Kraftwerke dienen in der Regel dazu, indirekt mittels der Sonnenenergie elektrischen Strom zu erzeugen, denn bei solchen Anlagen wird nicht der "Photovoltaische Effekt" zur Stromerzeugung genutzt, sondern die Sonnenenergie wird zunächst in eine andere Energieform (z. B. Wärme) umgewandelt, die dann letztlich zur Stromerzeugung genutzt wird. Derartige Kraftwerke können allerdings nur in Regionen unserer Erde betrieben werden, in der eine wirklich intensive Sonnenstrahlung vorliegt. Deshalb scheidet diese Möglichkeit der Stromerzeugung in unseren Breiten zumeist aus und stellt keine Alternative zur (kostenintensiveren) Stromerzeugung mittels Photovoltaikanlagen dar.

In Regionen, in denen solarthermische Kraftwerke wirtschaftlich betrieben werden können, finden sich hauptsächlich folgende Kraftwerkstypen:

a) Parabolrinnen Kraftwerke
Bei diesem Kraftwerkstyp bestehen die Kollektoren aus langen, verspiegelten, parabolförmigen Rinnen. Diese Parabolrinnen können zur Sonne ausgerichtet werden und sind in der Brennlinie mit einem Rohr ausgestattet, durch dass das Wärmeträgermedium (z. B. Wasser) fließt. Solche Parabolrinnen Kraftwerke können das Trägermedium auf mehrere Hundert Grad Celsius erhitzen. Diese Temperaturen reichen aus, um mit dem entstehenden Dampf Turbinen zur Stromerzeugung anzutreiben.

b) Solarturm Kraftwerke
Noch höhere Temperaturen lassen sich in sogenannten Solartürmen erreichen. Hier wird das Sonnenlicht durch viele Spiegel, die computergesteuert zur Sonne ausgerichtet werden, auf den eigentlichen Solarturm gelenkt an dessen Spitze sich der Receiver befindet. Im Brennpunkt des Receivers wird wiederum ein Trägermedium erhitzt und verdampft, um mittels des Dampfes Turbinen zur Stromerzeugung anzutreiben.

c) Aufwindkraftwerke
Bei Aufwindkraftwerken wird die Eigenschaft von Luft, sich bei Wärme auszudehnen und nach oben zu steigen ausgenutzt, um elektrischen Strom zu erzeugen. Umgesetzt wird dieses Prinzip mittels großflächiger Gebäude, die ein Glasdach haben und mittig über einen hohen Kamin verfügen, um auch den sogenannten „Kamineffekt“ nutzen zu können. Durch die Sonneneinwirkung heizt sich die Luft innerhalb der Gebäude stark auf, dehnt sich aus und kann nur über den Kamin nach oben entweichen. Der entstehende Luftstrom wird innerhalb des Kamines durch Turbinen geleitet, die dadurch angetrieben werden und elektrischen Strom erzeugen können.

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