Wüstenstrom
Die Sonne über der Sahara löst das Energieproblem
Von Jens Lubbadeh
Unerschöpflicher Strom aus der Wüste Nordafrikas, klimafreundlich erzeugt von gigantischen Spiegelkraftwerken. Deutsche Firmen wollen diese Vision Wirklichkeit werden lassen - doch noch sind einige Hürden zu nehmen.
Jeder, der einmal mit einer Lupe Löcher in Papier gebrannt hat, versteht das Konzept sofort: Gebündelte Sonnenstrahlen sind konzentrierte Energie. Denselben Effekt kann man auch mit Parabolspiegeln erreichen, um Wasser zu erhitzen und mit Dampf Turbinen anzutreiben, die wie ein Fahrraddynamo Strom erzeugen.
Solarthermie nennt man diese Form der Energiegewinnung, oder auch Concentrated Solar Power (CSP). Nicht zu verwechseln mit Photovoltaik, die mit Solarzellen arbeitet, welche aus Sonneneinstrahlung direkt Strom erzeugen.
DPA
Parabolrinnen-Kraftwerk "AndaSol 1": Low-tech, seit Jahrzehnten erprobt
Um mit Spiegeln Strom zu erzeugen, muss man dahin gehen, wo die Sonne ständig scheint: nach Nordafrika, in die Sahara. Dort regnet es förmlich Energie - ungenutzt. "In sechs Stunden geht auf die Wüsten der Erde so viel Sonnenenergie nieder, wie die gesamte Menschheit innerhalb eines Jahres verbraucht", sagt Gerhard Knies. Er hat das
Desertec-Konzept mit entwickelt, seit Jahren kämpft er mit Gleichgesinnten für seine Vision. Und die geht so: In der Sahara baut man riesige Spiegelkraftwerke, erzeugt umwelt- und klimafreundlich Strom und exportiert ihn.
"Es ist die Lösung unseres Energieproblems", sagt Knies.
Wenn Gerhard Knies seine Vision präsentiert - und er hat dies in den vergangenen Jahren oft getan - beobachtet man unter den Zuhörern meistens immer die gleichen Reaktionen: Faszination. Dann Sprachlosigkeit. Und dann eine immer wiederkehrende große Frage:
Warum tut man es nicht einfach?
"Schon in den achtziger Jahren hat man Solarthermie-Kraftwerke in den US-Bundesstaaten Kalifornien und Nevada gebaut", erzählt Hans Müller-Steinhagen vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).
Er hat im Jahr 2005 das Desertec-Konzept auf Machbarkeit geprüft und genauere Kostenkalkulationen angestellt. "Die Kraftwerke waren eine Reaktion auf die ersten beiden Ölkrisen."
Die Kraftwerke laufen heute noch - ohne Probleme. Aber sie sind in Vergessenheit geraten. "Öl wurde nach den Ölkrisen wieder gnadenlos billig, keiner interessierte sich danach mehr für Solarthermie", sagt Müller-Steinhagen.
Die goldenen Zeiten sind vorbei, der Ölpreis steigt unaufhörlich, die Reserven gehen zur Neige.
Auch bei der Kohle sehen Experten den Zeitpunkt der maximalen Förderung bald erreicht.
Nun offenbar ist die Zeit des Handelns gekommen:
Ein Konsortium von 20 deutschen Firmen hat sich zusammengetan, um Desertec zu verwirklichen. Es sind keine Start-ups, keine Mittelständler, sondern Schwergewichte der deutschen Wirtschaft: Die Deutsche Bank, die Münchener Rück, Siemens und RWE wollen in die Wüstensonne investieren. Und es ist anzunehmen, dass weitere große Energieproduzenten ebenfalls mit an Bord sind.
Will man sich wirklich von Nordafrika abhängig machen?
Das Ziel: 15 Prozent des gesamteuropäischen Strombedarfs sollen bis zum Jahr 2050 solarthermisch erzeugt werden. Die Gesamtkosten dafür belaufen sich laut DLR-Kalkulation auf 400 Milliarden Euro. Nicht pro Jahr, sondern bis zum Jahr 2050. Allerdings nicht inflationsbereinigt - die Endsumme wird höher ausfallen.
STROM AUS DER WÜSTE
Die Energie der Sonne bietet ein riesiges Potential: Pro Jahr gehen 630.000 Terawattstunden an ungenutzter Sonnenstrahlen-Energie auf die Wüsten in Nahost und Nordafrika nieder. Zum Vergleich: Ganz Europa verbraucht pro Jahr etwa 4000 Terawattstunden.
Würde man auf etwa 20.000 Quadratkilometern der nordafrikanischen Wüste Solarthermie-Kraftwerke aufstellen, ließe sich daraus theoretisch so viel Strom gewinnen, um den Bedarf Europas zu decken. Der gewonnene saubere Strom würde mit Hochspannungs-Gleichstrom-Leitungen nach Europa transportiert werden.
Das Prinzip kennt jeder, der einmal mit einem Brennglas Löcher in Papier gebrannt hat: Gebündelte Sonnenstrahlen, von Parabolrinnen-Spiegeln konzentriert, erhitzen Wasser, Dampf treibt Turbinen an, und die erzeugen Strom. So funktioniert ein Solarthermie-Kraftwerk. Auch bei Nacht: In Salzspeichern kann die am Tag erzeugte Wärme für einige Stunden festgehalten werden. So können die Turbinen auch laufen und Strom erzeugen, wenn die Sonne nicht scheint. Die Technologie ist alt und bewährt: In Kalifornien erzeugen Solarthermie-Kraftwerke seit den achtziger Jahren Strom. In Südspanien wurden kürzlich drei neue Kraftwerke gebaut.
Solarthermie hat Vorteile gegenüber Photovoltaik: Sie ist günstiger und nicht so wartungsintensiv. Außerdem benötigen Solarzellen teure Speicher für den Strom, um eine Versorgung bei Nacht zu gewährleisten. Dafür produzieren Solarzellen direkt Strom, wohingegen mit Solarthermie der Umweg über Wärme und Turbinen gegangen werden muss.
Nachts scheint keine Sonne, in Flüssigsalz-Speichern kann man einen Teil der tagsüber solarthermisch erzeugten Wärme aber chemisch speichern - derzeit bis zu acht Stunden lang. So können die Turbinen auch nachts laufen, die Stromversorgung ist durchgehend gesichert.
Um den Strom über eine Distanz von 3000 Kilometern nach Europa zu transportieren, braucht man Hochspannungs-Gleichstrom-Leitungen (HVDC). Normale Wechselstrom-Leitungen sind zu verlustreich. HVDC-Leitungen haben einen Verlust von etwa drei Prozent auf 1000 Kilometern. Auch diese HVDC-Technologie ist vorhanden und erprobt.
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt hat in einer
Machbarkeitsstudie errechnet, dass bis zum Jahr 2050 etwa 400 Milliarden Euro nötig wären, um so viel Solarthermie-Kraftwerke zu bauen, dass Europa 15 Prozent seines Strombedarfs damit decken könnte. 350 Milliarden Euro würden die Kraftwerke kosten und etwa 50 Milliarden Euro das Leitungsnetz, um den Strom von Nordafrika nach Europa zu transportieren.
Solarthermie ist Low-Tech - zuverlässig und risikofrei. Die Kraftwerke können nicht explodieren, es entsteht kein radioaktiver Abfall oder klimaschädliches CO2 und man braucht keine Kohle, kein Öl und kein Uran, um sie zu betreiben. Geht ein Spiegel-Modul kaputt, wird es einfach ausgetauscht - der Betrieb des Kraftwerks ist nicht gestört. Ein weiterer großer Vorteil: Baut man die Kraftwerke in Küstennähe, könnten mit dem Strom auch Meerwasser-Entsalzungsanlagen betrieben werden und dringend benötigtes Wasser für die nordafrikanischen Länder produziert werden. Politisch und wirtschaftlich gesehen könnten die Staaten des Nahen Ostens und Nordafrikas auf dem Exportgut sauberer Strom eine solide Wirtschaft und Wohlstand aufbauen.
Kritiker sehen die Gefahr von Abhängigkeit von den politisch eher instabilen Staaten Nordafrikas und des Nahen Ostens. Zudem könnte das Leitungsnetz Ziel von Terroristen sein - die Stromversorgung Europas wäre im Falle eines Anschlags gefährdet. Politische Hürden bestehen vor allem darin, dass für eine Umsetzung des Desertec-Konzepts die Zusammenarbeit sowohl vieler europäischer Staaten untereinander erforderlich ist als auch mit Nordafrika und dem Nahen Osten. Diese Beziehungen sind allerdings historisch belastet.
Nun endlich wird gehandelt - aber bezeichnenderweise tut es nicht die Politik, sondern die Konzerne. Nicht, um die Klimakatastrophe zu stoppen, sondern um ihr Geschäftsmodell zu erweitern, oder wie bei Stromgiganten, um es zu sichern. "Nun ist der Leidensdruck offenbar hoch genug", sagt Müller-Steinhagen. "Man hat erkannt, dass die Energiepreise weiter steigen werden, dass fossile Energieträger endlich sind." Die Energiekonzerne sehen in Desertec eine Erweiterung ihres Kerngeschäfts, so Müller-Steinhagen. "Sie wollen auch in 50 Jahren noch Strom bereitstellen, nur eben anders als heute."
Das aber zwingt sie zu neuen und nicht unbedingt willkommenen Partnerschaften: Tunesien, Marokko, Libyen, Sudan, Algerien, Ägypten, Palästina, Israel, Jordanien und Jemen heißen die Länder, in denen man Solarthermie-Kraftwerke errichten müsste. Dort gibt es viel Sonne, aber wenig politische Stabilität. Das schreckt Investoren ab und wird gemeinhin von Desertec-Kritikern ins Feld geführt. Will man seine Energieversorgung wirklich von solchen Ländern abhängig machen?
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