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breitung von Solarkraftwerken nehmen aber auch die Angebote an einer finanziellen Betei-
ligung zu. Daher lohnt sich ein sehr grober Blick auf planerische Aspekte.
Da bei konzentrierenden Solarkraftwerken der Wirkungsgrad im Teillastbereich stark ab-
nimmt, lohnt sich deren Aufbau vor allem in den sonnenreichen Ländern der Erde. Als
interessante Regionen werden derzeit Gebiete mit einer Jahressumme der globalen Be-
strahlung von mindestens 1800 Kilowattstunden pro Quadratmeter (kWh/m²) angesehen.
Optimal sind Werte deutlich über 2000 kWh/m². In
Abbildung 7.13
sind diese Gebiete
orange, rot oder rosa gekennzeichnet.
7.3.1
Konzentrierende solarthermische Kraftwerke
Konzentrierende Solarkraftwerke können nur den direkten Strahlungsanteil der Sonne nut-
zen. Dieser Strahlungsanteil lässt sich durch Spiegel umlenken und letztendlich konzen-
trieren. Für nicht konzentrierende Solaranlagen ist die globale Bestrahlungsstärke, also die
Summe aus direktem und ungerichtetem diffusem Sonnenlicht von Bedeutung. Der Wir-
kungsgrad dieser Anlagen wird daher auf die globale Bestrahlungsstärke bezogen. Bei
konzentrierenden Anlagen dient die direkt-normale Bestrahlungsstärke auf einer senkrecht
zur Sonne ausgerichteten Fläche als Bezugsgröße
(vgl. Abbildung 7.14)
. Diese wird im
Fachjargon mit DNI abgekürzt. Das stammt von der englischen Bezeichnung Direct
Normal Irradiance. Die DNI-Werte können etwas unter, aber auch etwas über den Werten
der Globalstrahlung liegen.
direkt-normale
Bestrahlungsstärke
direkt-normale
Bestrahlungsstärke
DNI
diffuse
Bestrahlungs-
stärke
direkt-horizontale
Bestrahlungsstärke
globale
Bestrahlungsstärke
Abbildung 7.14
Unterscheidung von Solarstrahlungsarten
Jahresertrag eines Solarkraftwerks
1
Mit Hilfe des mittleren Wirkungsgrads η , der Jahressumme der solaren direkt-normalen
Bestrahlung
DNI
und der Aperturfläche bzw. Öffnungsfläche
A
der Spiegel lässt sich der
Jahresertrag eines konzentrierenden solarthermischen Kraftwerks abschätzen:
DNI
E
=η
⋅
A
⋅
.
elektrisch
