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che Fläche mit Solarkollektoren dagegen 8-12 kW Kälteleistung.
Solarthermisches Kühlen hat also zumindest den Vorteil höherer
Flächeneffizienz.
4.7 Solarthermische Kraftwerke
Bereits in Abschn.
2.2
wurde erläutert, dass elektrischer Strom aus Strah-
lungsenergie nicht nur direkt durch Photovoltaik, sondern auch über den
Zwischenschritt thermischer Energieerzeugung gewonnen werden kann.
Aus dieser wird dann wie in einem konventionellen Kraftwerksprozess
mit Verdampfer, Turbine, Generator und Kondensator elektrische Ener-
gie gewonnen. Die international übliche Bezeichnung für diese solarther-
mische Kraftwerke lautet CSP - Concentrated Solar Power.
Der den thermischen Kraftwerken zugrunde liegende thermodynami-
sche Kreisprozess wurde von Clausius und Rankine bereits im 19. Jahr-
hundert beschrieben. Man benötigt einen Arbeitsstoff, der im Kreislauf
geführt wird, also periodisch immer wieder den gleichen Zustand be-
züglich Druck und Temperatur einnimmt. Wasser zeigt dabei die besten
Eigenschaften, da es billig, ungiftig sowie thermisch stabil ist. Es ver-
fügt zudem über eine hohe spezifische Wärmekapazität, kann also große
Mengen thermischer Energie je Masseneinheit und Grad Temperatur-
erhöhung speichern.
Abbildung
4.13
(rechts) gibt in vereinfachter Weise den Kreisprozess
eines solarthermischen Kraftwerks wieder, der nachfolgend näher be-
schrieben werden soll. Die Speisewasserpumpe führt das Arbeitsmittel
unter hohem Druck in den Dampferzeuger, der hier von einem Solarkol-
lektorfeld gespeist wird. Dort erfolgt die Übertragung der thermischen
Energie des Wärmeträgerfluids auf das Arbeitsmittel, das hierdurch ver-
dampft, also vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergeht. Bei
der Verdampfung eines Stoffes werden sehr große Energiemengen auf-
genommen. Nach einer anschließenden Überhitzung wird der nun als
Frischdampf bezeichnete Arbeitsstoff in die Turbine geführt.
Schon Mitte des 19. Jahrhunderts gelangten Carnot und Clausius zu
der Erkenntnis, dass der Umwandlungswirkungsgrad des Kraftwerkpro-
