Der private Sektor nutzt Solarthermie überwiegend zur Bereitstellung von Heizwärme oder Warmwasser. Allerdings existieren auch verschiedene Möglichkeiten, wie Sonnenwärme der (kommerziellen) Stromerzeugung dienen kann. Eine Möglichkeit hierfür stellen sogenannte Solarfarmkraftwerke dar, die große Mengen thermische Energie mit Sonnenkollektoren bündeln und anschließend über Dampfturbinen Strom generieren. Erfahre mehr im Vegan Strom-Lexikon.
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Wie funktionieren Solarfarmkraftwerke?
Solarfarmkraftwerke bestehen aus dem Kraftwerk selbst und einem großen Feld aus Solarkollektoren, welches dieses umgibt. In diesem Kollektorfeld wird die einfallende Sonnenstrahlung konzentriert und ein Wärmeträgermedium in einem Absorberrohr erhitzt. Zum Einsatz kommen hier entweder Thermalöl oder überhitzter Wasserdampf. Ersteres Arbeitsmedium dient nach dem Erhitzen dazu, selbst Wasser zu verdampfen, in letztem Fall entfällt dieser Schritt logischerweise, da die Erzeugung hier direkt vonstattengeht. Im Anschluss funktionieren Solarfarmkraftwerke wie jedes herkömmliche Dampfkraftwerk auch. Der Wasserdampf wird durch eine Turbine geleitet und versetzt diese in Rotation. Er erfolgt eine Weiterleitung des Drehmoments an einen gekoppelten Generator, welcher dann Strom erzeugt. Letztlich kondensiert der Wasserdampf an einem nachgeschalteten Kondensator und das Wasser wird in den Kreislauf zurückgeleitet.
Um den Wirkungsgrad der Anlagen zu erhöhen, kommen häufig zweigehäusige Dampfturbinen mit Zwischenüberhitzung zum Einsatz. Hierbei wird der Wasserdampf zuerst durch eine Hochdruckturbine geleitet, der Abdampf anschließend in einen Zwischenüberhitzer im Dampfkessel eingespeist und seine Temperatur erneut erhöht. Erst dann durchläuft er eine nachgeschaltete Niederdruckturbine. Dies führt zu einer insgesamt höheren Durchschnittstemperatur im Kreislauf und folglich auch zu einer höheren Energieausbeute. Hinzu kommt, dass durch die Zwischenüberhitzung der Feuchtigkeitsgehalt in der Niederdruckturbine verringert wird. Dies schränkt das Korrosionsrisiko ein, was die Lebensdauer der Anlage erhöht.
Welche Kollektoren nutzen Solarfarmkraftwerke?
Derzeit sind Parabolrinnen-Kollektoren in kommerziell betriebenen Solarfarmkraftwerken der Standard. Diese bestehen aus parabelförmig gewölbten Spiegeln, bündeln die einfallende Sonneneinstrahlung durch ihre Form auf das Absorberrohr und erhitzen das Arbeitsmedium. Die Länge der Kollektoren variiert dabei je nach Anlagengröße zwischen 20 und 150 Metern. Parabolrinnen-Kollektoren sind für gewöhnlich in Nord-Süd-Ausrichtung angeordnet und werden zur Steigerung der Effizienz dem Sonnenstand nachgeführt. Aus Kostengründen geschieht dies jedoch in der Regel nur einachsig.
Neben Parabolrinnen-Kollektoren befinden sich mittlerweile auch sogenannte Fresnel-Kollektoren in der Erprobung. Hierbei handelt es sich um eine Weiterentwicklung der Parabolspiegel. Fresnel-Kollektoren sind ungewölbt, denn sie funktionieren nach dem Prinzip der Fresnel-Linse zur Bündelung der Sonneneinstrahlung auf die Brennlinie. Aus der großtechnischen Nutzung würden sich in Zukunft viele Vorteile ergeben: So sind die Spiegel kostengünstiger herzustellen und bei ihrer Nachführung muss das Absorberrohr nicht bewegt werden, wodurch längere und somit effizientere Kollektoren gebaut werden können. Außerdem würden sich durch die Bauweise auch die Strömungswiderstände des Arbeitsmediums verringern.
Solarfarmkraftwerke sind sauber, nachhaltig und vegan
Die Nutzung von Solarthermie in Solarfarmkraftwerken stellt eine weitere Möglichkeit dar, mithilfe von Sonnenenergie klimaneutralen Strom zu produzieren. Darüber hinaus sind die Anlagen in sich geschlossen und arbeiten anders als Solarturmkraftwerke mit geringeren Temperaturen, so dass sie keine Gefahr für die Tierwelt darstellen. Und für genau diese Art von Energie möchte sich Vegan Strom einsetzen, denn neben konventionellen Kraftwerken greifen auch bestimmte Formen der Regenerativen Energien negativ in Lebensräume und das Tierwohl ein. Aus diesem Grund findest Du in unserem Strommix nur Solarenergie, Geothermie und Gezeitenkraft, denn diese Stromquellen für Ökostrom sind nicht nur erneuerbar und umweltfreundlich, sondern ebenfalls vollkommen vegan. Ist das die Energie, die auch Du zukünftig beziehen möchtest, dann wechsele noch heute zu uns.
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