Konzentrierende Solarsysteme für die Strom-, Wärme- und Brennstofferzeugung

In einem solarthermischen Kraftwerk fangen spezielle Solarspiegel Sonnenlicht ein und bündeln es. Das Solarkraftwerk wandelt die auf diese Weise konzentrierte Sonnenenergie zunächst in Wärme mit Temperaturen von bis zu 1.000 Grad Celsius um. Damit wird Wasser erhitzt und Wasserdampf erzeugt. Der Dampf setzt eine Turbine in Bewegung, die wiederum einen Generator antreibt, der die Bewegungsenergie in Strom umwandelt. Die meisten der heute weltweit betriebenen solarthermischen Kraftwerke besitzen einen Wärmespeicher. Damit kann das Kraftwerk unabhängig von der schwankenden Solarstrahlung den Strom genau dann erzeugen, wenn er benötigt wird. Da sich Wärme kostengünstiger speichern lässt, als große Mengen von Strom in Batterien, sind solarthermische Kraftwerke eine wertvolle Ergänzung zu Fotovoltaikanlagen ohne Speicher. In sonnenreichen Regionen können sie zukünftig die Aufgabe der Grundlastversorgung von Kohlekraftwerken übernehmen.

Die mit konzentrierenden Solarsystemen gewonnene Wärme kann auch genutzt werden, um Wohnquartiere mit Wärme und Industrieunternehmen mit Prozesswärme zu versorgen. Bestimmte solarchemische Prozesse nutzen konzentrierte Sonnenenergie, um Wasserstoff aus Wasser abzuspalten – ganz ohne Strom. Forschende aus dem DLR arbeiten daran, diese Verfahren weiter zu entwickeln, um damit größere Mengen Wasserstoff produzieren zu können.

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