Parabolrinnenkraftwerk

Was ist ein Parabolrinnenkraftwerk?

Mit einem Parabolrinnenkraftwerk wird, wie mit einer Photovoltaikanlage, Strom aus Sonnenenergie gewonnen. Einer der Unterschiede ist, dass bei der Parabolrinnentechnik der Strom auf indirektem Weg erzeugt wird. Während bei der Photovoltaik die Sonneneinstrahlung in den Kollektoren direkt in Elektrizität umgewandelt wird, ist beim Parabolrinnenkraftwerk im ersten Schritt die Erhitzung einer Flüssigkeit nötig. Der Fachausdruck für diese Art der indirekten Stromerzeugung aus Sonnenenergie ist Solarthermie.

Das Herzstück eines jeden Parabolrinnenkraftwerks sind große Parabolspiegel, die nebeneinander aufgestellt werden. Diese Hohlspiegel sind zumeist beweglich und richten sich im Tagesverlauf immer nach dem Sonnenstand aus, damit die Einstrahlung möglichst hoch ist. Zumeist stehen sehr viele dieser Spiegel zusammen und bilden gemeinsam mit Turbinen und Generatoren das Parabolrinnenkraftwerk.

Wie funktioniert ein Parabolrinnenkraftwerk?

Der konkav gewölbte Parabolspiegel bündelt die Sonnenstrahlung in einem Brennpunkt. An dieser Stelle befindet sich eine Rinne oder ein Rohr mit einem flüssigen Medium, das durch die gebündelten Sonnenstrahlen erhitzt wird. Bei der Flüssigkeit handelt es sich häufig um Wasser, das durch die Erwärmung verdampft. Der Dampf wird meistens dazu genutzt, eine Turbine anzutreiben, die die Wärmeenergie in Bewegungsenergie umwandelt und so einen Generator antreiben kann. Dieser erzeugt im letzten Schritt den elektrischen Strom. In einigen Fällen wird der vom Kraftwerk erzeugte Wasserdampf auch zu etwas Anderem gebraucht als zur Erzeugung von elektrischer Energie. Ein Beispiel für eine alternative Nutzung ist die Erzeugung von Fernwärme.

Nicht immer ist das flüssige Medium im Rohr Wasser. Manche Anlagen arbeiten auch mit Thermalölen. Hierbei wird die Energie in einem zusätzlichen Schritt an einen Wasserkreislauf weitergegeben, in dem dann, wie oben beschrieben, ebenfalls mittels Dampf Elektrizität erzeugt wird.

Zu einem Parabolrinnenkraftwerk gehören gegebenenfalls auch Energiespeicher. Sie sorgen dafür, dass auch Elektrizität produziert und bereitgestellt werden kann, wenn die Sonne nicht scheint oder die Sonneneinstrahlung nicht hoch genug ist. Die Energie wird oft mithilfe von Salzen gespeichert, die durch die Sonnenenergie erwärmt und verflüssigt und anschließend in Tanks gespeichert werden. Sinkt die Leistung des Kraftwerks, wird die thermische Energie der Salze verwendet, um ausreichend Strom zu produzieren.

Wo werden Parabolrinnenkraftwerke eingesetzt?

Parabolrinnenkraftwerke werden in sehr sonnenreichen Ländern und Regionen wie Spanien, den südlichen Staaten der USA, in Nord- und Südafrika und in der Golfregion eingesetzt. In Mitteleuropa rentieren sich die Anlagen aufgrund der geringeren Sonneneinstrahlung in der Regel nicht. Im Gegensatz zu Photovoltaikanlagen, die auch bei wenig Sonnenlicht Strom produzieren können, brauchen Parabolrinnenkraftwerke eine ständige, starke Sonneneinstrahlung.

Damit sich ein solches Kraftwerk rentiert, braucht es selbst in sonnenreichen Regionen eine Vielzahl von Spiegeln und ein großes Areal, auf dem diese stehen können. Deshalb eignen sich Parabolrinnenkraftwerke nicht für die Nutzung durch Privatpersonen, die Solarenergie auf dem eigenen Grundstück produzieren wollen.

Was sind die Vorteile von Parabolrinnenkraftwerken?

Ein großer Vorteil eines Parabolrinnenkraftwerks ist seine Umweltfreundlichkeit. Da keine Rohstoffe wie Kohle oder Gas verbrannt werden, um Strom zu erzeugen, entstehen auch keine schädlichen Abfallprodukte. Des Weiteren ist eine Elektrizitätsgewinnung durch Sonnenenergie natürlich unabhängig von begrenzten Rohstoffen und verursacht deshalb keine Brennstoffkosten.

Was sind die Nachteile von Parabolrinnenkraftwerken?

Ein Nachteil von Parabolrinnenkraftwerken: Ihre Produktivität hängt noch stärker als die der Photovoltaikanlagen von Intensität, Dauer und Einfallwinkel der Sonnenstrahlung ab. Hinzu kommt, dass sie nur rentabel sind, wenn sie ihren maximalen Wirkungsgrad erreichen. Damit das möglich ist, gehört neben einem guten Standort auch eine regelmäßige, gründliche Reinigung zu den Grundvoraussetzungen.