Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.

Projekt Wüstenstrom: Superkraftwerk Sonne

Von

Die Energie der Zukunft kommt aus der Wüste, glauben Experten. Riesige Spiegelkraftwerke sollen Sonnenstrahlen in Strom verwandeln. Das Problem: Die Technologie ist noch zu teuer. Deutsche Ingenieure arbeiten nun unter Hochdruck an billigeren Lösungen - mit Erfolg.

Jahrelang wurde die Idee als Spinnerei abgetan, doch dann ging alles ganz schnell: Desertec beherrschte weltweit die Schlagzeilen. Zwölf Wirtschaftsschwergewichte hatten sich zur Desertec Industrial Initiative (DII) zusammengetan und verkündet, Tausende Quadratkilometer große Hohlspiegelkraftwerke in der Sahara bauen zu wollen. Mit Strom aus Wüstensonne soll der stetig wachsende Energiehunger der Welt gestillt werden, deren Ölreserven schwinden und die durch die Verbrennung von Öl, Kohle und Gas immer wärmer wird.

Die Energiemengen, die die Sonne täglich auf die Flächen der nordafrikanischen Sahara prasseln lässt, sind so immens, dass Spiegelkraftwerke auf einer Gesamtfläche von 90.000 Quadratkilometern die ganze Welt mit sauberer, emissionsfreier Energie versorgen könnten. Trotzdem wäre diese Fläche kaum mehr als ein glitzernder Fleck in der neun Millionen Quadratkilometer großen Wüste.

Fotostrecke

16  Bilder
Desertec: Strom aus der Wüste
Bislang ist das aber eher ein Rechenspiel. Eine über Jahrzehnte gewachsene Versorgungsinfrastruktur, die auf fossilen Energieträgern basiert, lässt sich nicht von heute auf morgen auf Solarbetrieb umschalten. So mutet das Ziel der DII bescheiden an: Bis zum Jahr 2050 sollen 15 Prozent des europäischen Strombedarfs mit Strom aus der Wüste gedeckt werden.

Bei Desertec trifft Lowtech auf Hightech. Die Idee an sich ist simpel: Sonnenstrahlen werden gebündelt, Wasser verdampft, Turbinen angetrieben. Keine komplizierte Kernfusion, keine Dünnschicht-Silizium-Solarzellen, kein unterirdisch gespeichertes CO2. Stattdessen solide Ingenieurskunst, die schon vor fast hundert Jahren in Ägypten zum Einsatz kam.

Die Herausforderungen liegen im Detail: Wie verbessert man die vermeintlich simple Technologie so, dass der Solarstrom konkurrenzfähig wird zu Kohle und Kernkraft?

Es sind vor allem deutsche Ingenieure, die derzeit daran arbeiten. Mit Erfolg: Die Wirkungsgrade solarthermischer Kraftwerke nähern sich der 20-Prozent-Marke. Experten vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt rechnen damit, dass ab dem Jahr 2020 der Strom aus der Wüste billiger sein wird als der aus unseren Kraftwerken.

Bald werden die Staaten der Welt in Kopenhagen darum ringen, wie viel CO2 sie reduzieren wollen - um die globale Erwärmung in Schach zu halten. Desertec ist ein Plan, wie eine saubere, klimaverträgliche Energieversorgung einmal aussehen könnte. Auch für die USA gibt es ein ähnliches Konzept, den Great Solar Plan.

SPIEGEL ONLINE gibt einen Überblick über den derzeitigen Stand der Solarthermie-Technologie:

Diesen Artikel...
Forum - Ökostom aus der Wüste - die Energiezukunft?
insgesamt 3711 Beiträge
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    
1.
günter1934 30.11.2009
Zitat von sysopDer Energie der Zukunft kommt aus der Wüste, glauben Technologie- und Wirtschaftsexperten. Gewaltige Spiegelkraftwerke verwandeln Sonnenstrahlen in Strom, riesige Kabel bringen ihn zu uns. Die Zukunft unserer Energieversorgung?
Warum nicht? Aber wegen der technischen und vor allem politischen Probleme würde ich eher sagen - Nein. In den USA ist das ja auch schon angedacht, die hätten das wohl auch viel einfacher. Dann würde aus dem Tal des Todes das Tal der Energie... :-)
2.
Hermes75 30.11.2009
Zitat von sysopDer Energie der Zukunft kommt aus der Wüste, glauben Technologie- und Wirtschaftsexperten. Gewaltige Spiegelkraftwerke verwandeln Sonnenstrahlen in Strom, riesige Kabel bringen ihn zu uns. Die Zukunft unserer Energieversorgung?
Zumindest ein möglicher Teil davon. Ob sich das Kozept im geplanten Umfang realisieren läßt wird man sehen. Dass es prinzipiell möglich ist, wurde bereits hinreichend belegt.
3.
alida80 30.11.2009
---Zitat von günter1934--- Dann würde aus dem Tal des Todes das Tal der Energie... :-) ---Zitatende--- Eher vielleicht die Wüste von Nevada? Da wäre mit Las Vegas auch gleich ein großer Abnehmer in der Nähe :D.
4.
günter1934 30.11.2009
Zitat von alida80Eher vielleicht die Wüste von Nevada? Da wäre mit Las Vegas auch gleich ein großer Abnehmer in der Nähe :D.
Ehrlich gesagt, ich habe keine Ahnung wo das Tal des Todes ist! Also bevor die Amis halt auch in Nevada (ist das Tal des Todes nicht doch in der Nähe von Las Vegas?) nicht damit anfangen, brauchen wir uns über die Sahara keine Gedamken zu machen. Vielleicht als kleines Zubrot für Dubai?
5.
rkinfo 30.11.2009
Zitat von sysopDer Energie der Zukunft kommt aus der Wüste, glauben Technologie- und Wirtschaftsexperten. Gewaltige Spiegelkraftwerke verwandeln Sonnenstrahlen in Strom, riesige Kabel bringen ihn zu uns. Die Zukunft unserer Energieversorgung?
Die Wüsten der Erde haben ganzjährig Sonne zu bieten ... wenn auch nicht 24h am Tag. Solarthermische Kraftwerke mit Puffer können das zumindest für einige Stunden kompensieren. Manchmal wäre auch Wasserkraft wie in West- und Ostafrika denkbar (PSWs). Die direkte Erzeugung und Weiterleitung in die EU dürfte bei ca. 15% Anteil (Sommer ggf. 20-25%, Winter 5-10%) ein Maximum haben. Wenn wir anderweit dezentrale KWK aufbauen ist auch das Redundanzproblem kostengünstig und sicher lösbar. Bleibt nur die Frage was sowas in Massenfertigung und -installation kosten wird.
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    
Diskussion geschlossen - lesen Sie die Beiträge! zum Forum...

© SPIEGEL ONLINE 2009
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH



Fotostrecke
Desertec: Strom aus der Wüste

Strom aus der Wüste
Sonnenkraft
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.
Desertec-Konzept
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.
Solarthermie
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.
Versorgungssicherheit
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.
Leitungsnetz
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.
Kosten
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.
Vorteile
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.
Nachteile
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.
Desertec - Das Wüstenstrom-Projekt
Die Idee
Mit dem Großprojekt Desertec will ein Konsortium aus Finanz-, Industrie- und Energiekonzernen Solarstrom aus der Wüste nach Europa bringen. Bis 2050 sollen so rund 15 Prozent des europäischen Energiebedarfs umweltfreundlich mit Hilfe der Wüstensonne gedeckt werden. Die Kosten dafür werden auf rund 400 Milliarden Euro geschätzt. Gewonnen werden soll die Energie dabei durch Solarthermie.
Die Technik
Geplant sind Solarthermie-Anlagen. Bei dem Verfahren wird das Sonnenlicht mit Spiegeln gebündelt. Es erhitzt ein Spezialöl, das wiederum seine Wärme an Wasser abgibt und es zum Kochen bringt. Der Wasserdampf treibt dann Turbinen an, die Strom produzieren. Teile der Wärmeenergie des Tages können gespeichert werden, so dass auch in der Nacht noch Stromproduktion möglich ist. Neben der Solarthermie sind auch Windparks an den afrikanischen Küsten im Gespräch.
Der Transport
Der Strom soll durch ein neues Leitungsnetz über 3000 Kilometer nach Europa gebracht werden. Es dürfte nach Berechnungen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt allein etwa 45 Milliarden Euro kosten. Für die Stromübertragung sollen Gleichstrom-Hochspannungsleitungen verwendet werden, die wesentlich geringere Leistungsverluste aufweisen als die beispielsweise in deutschen Überlandnetzen anzutreffenden Hochspannungsleitungen. Der an dem Projekt beteiligte Siemens-Konzern baut derzeit eine derartige Gleichstromleitung in China.
Die Unternehmen
Insgesamt zwölf Unternehmen wollen sich an der Gründung der Wüstenstrom-Initiative Desertec beteiligen. Die Grundsatzvereinbarung unterzeichnet haben die Münchener Rück, Siemens, die Deutsche Bank, RWE, E.on, MAN, die HSH Nordbank, ABB, ABENGOA Solar, Cevital, M+W Zander sowie SCHOTT Solar.


Der kompakte Nachrichtenüberblick am Morgen: aktuell und meinungsstark. Jeden Morgen (werktags) um 6 Uhr. Bestellen Sie direkt hier: