Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
Für die Konzentration auf einen Brennpunkt kommen Hohlspiegel in Frage
(Abbildung 7.3
links)
. Verteilte Spiegel, die einzeln der Sonne nachgeführt werden, können die Sonnen-
strahlung ebenfalls auf einen zentralen Absorber konzentrieren
(Abbildung 7.3 rechts)
.
Absorber
Absorber
Reflektor
Reflektoren
Abbildung 7.3
Zweiachsig nachgeführte Reflektoren für Punktkonzentratoren
7.2
Solare Kraftwerke
7.2.1
Parabolrinnenkraftwerke
Bei Parabolrinnenkraftwerken konzentrieren - wie der Name schon sagt - große rinnen-
förmige Parabolspiegel das Sonnenlicht auf eine Brennlinie. Die Kollektoren werden in ei-
ner mehrere Hundert Meter langen Reihe nebeneinander aufgestellt
(Abbildung 7.4)
. Viele
parallele Reihen wiederum formen das gesamte Solarkollektorfeld.
Die einzelnen Kollektoren drehen sich um ihre Längsachse und folgen so dem Lauf der
Sonne. Die Spiegel konzentrieren das Sonnenlicht mehr als 80-fach im Brennpunkt auf das
Absorberrohr. Dieses ist zur Reduktion der Wärmeverluste in eine evakuierte Glashülle
eingebettet. Eine spezielle selektive Beschichtung auf dem Absorberrohr verringert die
Wärmeabstrahlung der Rohroberfläche. Bei den herkömmlichen Anlagen durchströmt ein
spezielles Thermoöl das Rohr, das sich durch die Sonnenstrahlung auf Temperaturen von
knapp 400 Grad Celsius aufheizt. Über Wärmetauscher wird die Wärme an einen Wasser-
dampfkreislauf abgegeben, unter Druck Wasser verdampft und weiter überhitzt. Der
Dampf treibt eine Turbine und einen Generator an, der elektrischen Strom erzeugt. Hinter
der Turbine kondensiert er wieder zu Wasser und gelangt mit Hilfe einer Pumpe erneut in
den Kreislauf
(Abbildung 7.5)
. Das Prinzip der Stromerzeugung über Dampfturbinen wird
nach den Erfindern Clausius-Rankine-Prozess genannt. Dieser kommt auch in klassischen
Dampfkraftwerken wie beispielsweise Kohlekraftwerken zum Einsatz.
