Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
mische Kraftwerke in sehr sonnigen Ländern wirtschaftlich durchaus interessant, wenn
durch thermische Speicher eine hohe Zuverlässigkeit erreicht werden soll.
In Spanien lagen im Jahr 2012 die Stromerzeugungskosten von Parabolrinnen- und Solar-
turmkraftwerken bei über 20 Cent pro Kilowattstunde, an Topstandorten in Nordafrika bei
etwa 15 Cent pro Kilowattstunde. Damit sind diese Kraftwerke noch deutlich teurer als
konventionelle fossile oder Atomkraftwerke. Ebenso wie bei der Photovoltaik erwartet
man aber bei der Großserienfertigung solarthermischer Kraftwerke deutliche Kostensen-
kungen. Durch den Neubau zahlreicher solarer Rinnen- und Turmkraftwerke fallen die
Kosten bereits spürbar. In etwas mehr als 10 Jahren könnten solarthermische Kraftwerke
möglicherweise schon kostengünstiger sein als konventionelle Kraftwerke.
Bei Aufwind- und Dish-Stirling-Kraftwerken ist momentan noch keine vergleichbar
schnelle Marktentwicklung in Sicht. Verschiedene Studien zeigen, dass auch diese Kraft-
werke langfristig das Potenzial haben, konkurrenzfähig Strom zu erzeugen. Ob sie diese
Erwartungen erfüllen können, muss sich allerdings noch zeigen.
Bei der konzentrierenden Photovoltaik rechnet man an Standorten mit hoher Solarstrah-
lung ebenfalls mit günstigeren Stromerzeugungskosten als bei gewöhnlichen Photovoltaik-
anlagen. Verschiedene Anbieter haben in den letzten Jahren interessante Systeme ent-
wickelt. Ob sie die Erwartungen erfüllen können, müssen die konzentrierenden Systeme in
den nächsten Jahren beweisen.
Der Vorteil von Photovoltaikanlagen gegenüber solarthermischen Systemen ist die Modu-
larität. Photovoltaikanlagen können in jeder beliebigen Größe gebaut werden, angefangen
vom Milliwatt bis hin zu mehreren Quadratkilometer großen Multimegawatt-Anlagen. Für
solarthermische Kraftwerke gibt es stets eine Mindestleistung, unter der ein wirtschaftli-
cher Betrieb nicht möglich ist. Bei Dish-Stirling-Kraftwerken beträgt sie rund 10 Kilowatt.
Alle anderen solarthermischen Kraftwerke sollten mindestens eine Leistung von 10 Mega-
watt haben. Bei Leistungen zwischen 50 und 200 Megawatt verbessert sich die Wirtschaft-
lichkeit weiter. Wirtschaftlich optimale Systeme haben also eine Größe von einen Quadrat-
kilometer oder mehr.
7.5
Ökologie
Solare Kraftwerke ohne fossile Backup-Einrichtungen setzen während des Betriebes keine
direkten Kohlendioxidemissionen frei. Wenn wie bei einigen solarthermischen Parabolrin-
nenkraftwerken ein fossil befeuerter paralleler Brenner vorhanden ist, sollte der Erdgas-
anteil unbedingt begrenzt werden. Aufgrund der niedrigeren Temperaturen ist nämlich der
Wirkungsgrad solarthermischer Anlagen zur Stromerzeugung kleiner als der von optimier-
ten reinen Erdgaskraftwerken. Beim rein solaren Betrieb des Kraftwerks ist dieser Aspekt
unerheblich. Beim zusätzlichen Verbrennen fossiler Brennstoffe bedeutet dies aber, dass
höhere Kohlendioxidemissionen entstehen. Zur Erhöhung der Versorgungssicherheit und
