Solarthermische Hochtemperatursysteme - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 539

Turbine Null und es wird auch keine elektrische Leistung erzeugt. Zwischen diesen beiden
Stellungen gibt es eine optimale Blattstellung. Die Leistungsausbeute ist dann maximal,
wenn der Druckabfall an der Turbine rund 80 % der gesamten zur Verfügung stehenden
Druckdifferenz beträgt.

7.6.3.4 Prototypen und Pläne
Bereits 1980 entstand eine Versuchsanlage mit 200 m Turmhöhe, mit etwas mehr als 10 m
Turmdurchmesser und einem 45000 Quadratmeter großen Glasdach ( d kol ≈ 250 m) im
spanischen Manzanares, die 1982 ihren Betrieb aufnahm (vergl. Abb. 7.43 a). Der Wir-
kungsgrad wurde mit 1-2 % angegeben und die erwärmte Luft erreichte Geschwindig-
keiten von ca. 12 m/s. Der typische mittlere Temperaturanstieg im Kollektor betrug ca.
20 °K und die Nennleistung war auf 50 kW ausgelegt. 1987 war die Anlage für insgesamt
3197 Stunden in Betrieb, was einer mittleren täglichen Betriebszeit von fast 9 Stunden ent-
sprach. Sobald die Strömungsgeschwindigkeit einen bestimmten Wert erreichte (≥ 2.5 m/s),
startete die Anlage automatisch und die Leistung wurde ins Netz eingespeist. Der Boden
war relativ schnell so hell geworden, dass eine Bitumenschicht aufgespritzt werden musste.
1987 wurde eine schwarze Folie aufgebracht, die eine Temperaturerhöhung um etwa 7 °C
bewirkte und damit die Stromausbeute um etwa 30 % steigerte. Insgesamt wiesen sowohl
Komponenten wie auch Gesamtsystem eine hohe Zuverlässigkeit nach bevor ein Orkan im
Februar 1989 den Kamin zerstörte.
Große Realisierungschancen werden Ned's Corner Station im Norden von Australiens
Bundesstaat Victoria eingeräumt, wo ein erstes großskaliges Aufwindkraftwerk mit einer
Leistung von ca. 200 MW, die von 32 Turbinen erzeugt wird, entstehen soll. Bei der geplan-
ten Mildura-Anlage mit Stahlbetonturmröhre und Stahl/Glas-Luftsolarkollektor (alterna-
tiv mit Kunststoffeindeckung) wird es sich dann um den weltweit größten Ingenieurbau
handeln (vergl. Abb. 7.43 b). Rund 30 Quadratkilometer Glas oder transparentes Plastik
und 4 · 10 5 m 3 Beton müssen verbaut werden, um den ca. 1 km hohen und 130 m durch-
messenden Kamin sowie die dazugehörige Dachkonstruktion (Durchmesser 6-7 Kilome-
ter) zu errichten. Durch Auslegen von geschlossenen Wasserschläuchen unter dem Kol-
lektordach lässt sich ein kontinuierlicher 24-Stunden-Betrieb garantieren. Auf bis zu 35 °C
Grad über Umgebungstemperatur soll die Luft unter dem leicht zur Mitte ansteigenden
Treibhausdach von der einstrahlenden Sonne aufgeheizt werden und mit bis zu 15 m/s im
Kamin nach oben strömen. Beim Lufteintritt dort wird mit 70 °C gerechnet.

7.7 Solarpond

7.7.1 Physikalische Wirkungsweise des Solarponds

Bei Solarponds (salinity gradient ponds), die deutsch Solarteiche genannt werden, handelt
es sich ebenfalls um nicht-konzentrierende Systeme. Sie nehmen eine Sonderstellung bei
den solarthermischen Systemen ein, da sie simultan Kollektor und Wärmespeicher sind.