Chinas neue Solaranlage hat 200 Meter hohe Türme und 30.000 Spiegel

Das erste Sonnenwärmekraftwerk mit 2 Türmen und einem Generator wird gerade in China aufgebaut, berichtet CGTN. Kombiniert mit 30.000 Spiegeln, die das Sonnenlicht auf die Türme bündeln, soll es in Zukunft 1.800 Gigawattstunden (GWh) Energie pro Jahr erzeugen. Zum Vergleich: Im Juni 2024 wurden in Österreich rund 4.400 GWh Strom verbraucht.

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Mit dieser Leistung wäre es das Sonnenwärmekraftwerk mit der weltweit größten Energieausbeute. Bei solchen Solaranlagen wird die Sonne genutzt, um Wärme zu erzeugen, während bei Photovoltaik-Anlagen das Sonnenlicht direkt in Strom umgewandelt wird. 

Spiegel bündeln Sonnenlicht

Die als Heliostaten bezeichneten Spiegel werden bei Solarwärmekraftwerken meist kreisförmig um den Turm positioniert und mit Motoren so ausgerichtet, dass die Sonnenstrahlen immer auf eine Fläche an der Spitze des Turms fallen, dem sogenannten Absorber. Bei der chinesischen Anlage in der nordwestlichen Provinz Gansu nehmen die Spiegel eine Fläche von 800.000 Quadratmeter (ca. 112 Fußballfelder) in Anspruch. 

Außerdem überlappen sich die Spiegelkreise etwas. So soll das Licht je nach Einstrahlungswinkel möglichst effizient auf einen der beiden 200 Meter hohen Türme reflektiert werden, was die Energieausbeute um 24 Prozent verbessern soll. 

Insgesamt haben die Spiegel einen Reflexionsgrad von 94 Prozent. Sie können also (im sauberen Zustand) 94 Prozent des Sonnenlichts spiegeln.

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Geschmolzenes Salz als Wärmespeicher

Im Absorber befindet sich ein Gefäß mit einer Salzmischung, die sich bei Temperaturen von etwas über 100 Grad verflüssigt. Das geschmolzene Salz wird durch das gebündelte Licht auf mehrere 100 Grad erhitzt.

Eine Flüssigkeit mit hohem Siedepunkt transportiert die Wärme ab. Am Zielort lässt die Wärme Wasser verdampfen, wodurch wiederum eine Dampfturbine angetrieben wird. Diese produziert die elektrische Energie, die ins Netz eingespeist wird.

Das Salz funktioniert auch als Wärmespeicher. In der Nacht ist es immer noch heiß genug, um die Anlage am Laufen zu halten. Einzigartig bei der Anlage in China ist, dass beide Türme dieselbe Turbine antreiben und nicht jeder Turm eine eigene Turbine besitzt.

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Laut dem Medienbericht ist die chinesische Anlage bereits zu 90 Prozent aufgebaut und soll Ende des Jahres ans Netz gehen. Dann würde sie die Ivanapa Solar Power Facility in den USA von ihrem Platz als leistungsstärkstes Sonnenwärmekraftwerk verdrängen. 

Dieses besteht aus 3 Spiegelfeldern mit jeweils einem Turm. Das gebündelte Sonnenlicht erhitzt in diesem Kraftwerk das Wasser in einem Dampfkreislauf direkt, das wiederum 3 separate Dampfturbinen antreibt.

Solarturmkraftwerke in Europa

Auch in Europa gibt es Solarturmkraftwerke. In Spanien befinden sich etwa sowohl Kraftwerke mit Flüssigsalz als auch mit einem Dampfkreislauf.

Beliebter sind allerdings Parabolrinnenkraftwerke. Hier bündeln Parabolspiegel die Sonnenstrahlen nicht auf einen Turm, sondern auf ein Rohr, das sich im Fokuspunkt des Spiegels befindet. In diesem Rohr fließt ein Wärmeträger-Öl, das ebenfalls auf mehrere 100 Grad erhitzt werden kann. 

Die Temperaturen, die in Parabolrinnenkraftwerken erreicht werden können, sind in der Regel niedriger als bei Solarturmkraftwerken. Eine Wärmespeicherung ist hier nur über einen Zwischenschritt möglich - etwa indem mit dem Wärmeträger-Öl einen Salzspeicher aufheizt.