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Solartechnik: Pilotprojekt soll algerische Retortenstadt versorgen

Von Jan Oliver Löfken

Solarturm: Der Turmbau zu Jülich Fotos
DLR

Von Nordrhein-Westfalen nach Nordafrika: Deutsche Techniker haben ein Solarturmkraftwerk entwickelt, das nach ihrer Ansicht zum Exportschlager werden könnte. Doch die Förderung hängt nach der Wahl im Geflecht der Berliner Ministerien fest.

Fast aus dem Nichts soll am Rand der algerischen Wüste eine neue Metropole entstehen. Dazu wird in den kommenden Jahren die Retortenstadt Boughezoul aus dem Boden gestampft. Wo heute gerade einmal 17.000 Menschen unter kargen Bedingungen leben, sollen dann 350.000 Einwohner zu Hause sein. Ihre Energie sollen sie unter anderem vom modernsten Solarturmkraftwerk der Welt bekommen, das in Deutschland entwickelt und erprobt wird.

Das Vorbild für den algerischen Solarturm Alsol, es ist der erste in Afrika überhaupt, steht auf freiem Feld zwischen Köln, Düsseldorf und Aachen. Große Braunkohlekraftwerke prägen hier die Landschaft. Und so wirken der 60 Meter hohe Solarturm nahe Jülich und das darum angeordnete Feld mit 2153 Spiegeln beinahe wie ein Fremdkörper.

"Solartürme sind ideal für den Mittelmeerraum. Diese sonnenreichen Regionen sind die eigentlichen Einsatzorte dieser Technologie", wirbt Bernhard Hoffschmidt, einer von zwei Direktoren des Instituts für Solarforschung am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Getestet wird aber im Rheinland - unter anderem wegen der Nähe zur Wissenschaft, zum Beispiel dem Forschungszentrum Jülich.

Seit 2008 reflektieren die beweglichen Spiegel, die sogenannten Heliostaten, das Sonnenlicht in Richtung der Turmspitze. Darin verbirgt sich ein sogenannter Receiver. Der besteht aus 120 Modulen einer besonders hitzefesten Siliziumkarbid-Keramik. Die gebündelten Sonnenstrahlen heizen die Luft im Receiver auf etwa 700 Grad auf - bevor damit in einem Wärmetauscher Dampf erzeugt wird. Der wiederum treibt einen Stromgenerator an. Immerhin 1,5 Megawatt Spitzenleistung kamen im Testbetrieb schon zusammen.

"Mit dieser Technologie sind wir weltweit Spitze"

Um dunkle Nachtstunden zu überbrücken, befindet sich im Innern des Solarturms ein mehrere Meter hoher Wärmespeicher. Aufgeheizt mit der heißen Luft, kann mit seiner Wärme ebenfalls Wasser verdampft und eine Turbine angetrieben werden. "Ziel des Pilotprojekts in Jülich war, ein komplett funktionierendes Kraftwerk zu demonstrieren. Und genau das hat auch geklappt", sagt Felix Andlauer vom Unternehmen Kraftanlagen München, das die Anlage gemeinsam mit dem DLR entwickelt und gebaut hat.

"Mit dieser Technologie sind wir weltweit Spitze", sagt Hoffschmidt. In jahrelanger Forschungsarbeit konnte er mit seinen Kollegen Spiegel, Receiver, Wärmespeicher und die Arbeitsprozesse bis zur Pilotreife entwickeln. Nach erfolgreichem Betrieb in Jülich gilt es nun, den Praxistest unter Wüstenbedingungen in Algerien zu bestehen. Dort soll der Alsol-Turm sieben Megawatt elektrischer Leistung liefern. Zusätzlich zum Wärmespeicher, der sechs bis sieben sonnenlose Stunden überbrücken könnte, ist eine Kopplung mit einer Gasturbine vorgesehen, um rund um die Uhr Strom zu produzieren.

Der Bau für das Gas-Sonnen-Hybridkraftwerk in Boughezoul soll dieses Jahr beginnen. Auch ganz ohne Beteiligung der 2009 wortgewaltig gestarteten Desertec-Industrieiniiative DII können also Wüstenstromprojekte Realität werden. Finanziert wird das etwa 35 Millionen Euro teure Kraftwerk zum Großteil von Algerien selbst. Ein Fünftel der Kosten sollte allerdings das Bundesumweltministerium über den Fonds der Internationalen Klimaschutzinitiative (IKI) übernehmen.

Doch die schon lange erwartete Mittelzusage und damit die Ausschreibung des Baus verzögern sich - unter anderem, weil nach der Wahl die Energie-Kompetenzen zwischen Wirtschafts- und Umweltministerium in Berlin neu aufgeteilt wurden. Und eine Entscheidung wie Alsol sei für die Arbeitsebene einfach eine Nummer zu groß, heißt es aus BMU-Kreisen. Man müsse Verständnis dafür haben, dass die neue Leitung um Umweltministerin Barbara Hendricks mit ihren Staatssekretären mitreden möchte.

Die beteiligten Forscher werben, das deutsche Solarturmkraftwerk habe das Potential zum Exportschlager. "Unsere Hybridlösung ist umweltfreundlicher und kosteneffizienter als ein reines Gaskraftwerk", sagt Kraftwerksbauer Andlauer. Die Kosten für eine rein solar erzeugte Kilowattstunde schätzt er auf 10 bis 15 Cent. "Nimmt man den Weltmarktpreis für Gas, ist die Solarthermie an guten Standorten heute schon wettbewerbsfähig." Zudem sei es für Algerien lukrativer, Gas aus landeseigenen Vorkommen zu exportieren als selbst im Land zu verstromen.

Auch für Staaten wie Katar und Saudi-Arabien könnte diese Rechnung im Prinzip aufgehen. Und in der Hoffnung, dass auch die sich melden, will man in Jülich weiterforschen - zum Beispiel an der direkten Erzeugung von Wasserstoff aus Sonnenstrom. Dabei helfen soll ein zweiter Turm für zusätzliche Testeinrichtungen. "Doch damit können wir frühestens ab 2015 rechnen", sagt Solarforscher Hoffschmidt.

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insgesamt 58 Beiträge
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1. Algerien
jalu-2008 27.01.2014
Mich würde interessieren, wie man diese ganzen Oberflächen vor Staub und vor der Mattierung durch Sandstürme schützen will. Die Idee ist gut, ich hoffe auf Erfolg in der Wüste!
2. so so
adazaurak 27.01.2014
ich denke mal, das ist nicht nur narzistisches kompetentgerangel neuer Minister, sondern auch, im Namen der EU, bewußte Sabotage deutscher exportstärke
3. Rausgeschmissenes Geld
kritischergeist 27.01.2014
Wenn das energiereiche Algerien seine Solaranlage selbst bezahlt, ist alles okay. Dass wir dazu noch Geld geben sollen im Rahmen des Klimaschutzes, ist absoluter Unsinn. In NRW darben die Kommunen, die Infrastruktur verkommt und die Schulen verrotten. Sieht das denn niemand? Müssen wir auch noch Kraftwerke subventionieren die uns eigentlich nichts angehen? Okay wenn hier eine Pilotanlage steht und wir diese Technologie irgendwann gewinnbringend exportieren können. Was mich jedoch stutzig macht ist eine Aussage. Wenn die Wärmespeicher leer sind übernimmt eine Gasturbine die Stromversorgung. Das kann sie nicht nur für einige Nachtstunden sondern rund um die Uhr. Wenn man dann die Solaranlage weg lässt, ist das Kraftwerk sicher billiger. Ein thermoelektrisches Solarkraftwerk macht überhaupt keinen Sinn wenn noch eine Gasturbine und die notwendige Gaszuleitung erforderlich ist. Wenn das Gas angeblich zu teuer ist, wäre ein Solarpark mit PV-Modulen viel wirtschaftlicher denn der ist um eine Größenordung preiswerter und brauch kaum Wartung. Tagsüber liefert der Solarpark den Strom und die Differenz zum Bedarf deckt die Gasturbine. Das Problem ist jedoch dass dies die Chinesen billiger können und die Gasturbine liefern viele Firmen. Also kein Forschungsprojekt sondern alles Stand der Technik. In Ländern die Gas haben, und das sind fast alle nordafrikanischen Länder machen thermoelektrische Kraftwerke überhaupt keinen Sinn. Unser Geld sollten wir besser hier investieren als es in die Wüste in den Sand zu setzen.
4. Warum keine PV?
osjorsk 27.01.2014
Welchen Planungsvorlauf haben solche Projekte? Ich habe den Verdacht, dass im Rahmen dieses Zeitraums die (preisliche) Entwicklung von Photovoltaik-Modulen völlig falsch eingeschätz wurde. Heute befinden wir uns bei der PV auf einem Preisniveau, welches am Standort Algerien Gestehungspreise des Tagesstroms von vielleicht 5ct/kWh erfordert. Diese Technik ist absolut simpel, absolut erprobt und extrem wartungsarm. Ich kann mir nicht vorstellen, dass der nowendige "Nachtspeicher" den Strompreis so verteuern würde, dass ein CSP Kraftwerk konkurrenzfähig ist. Das ist Forschung der Forschung Willen. Und vernebelt den Blick für gute und günstige Lösungen. Am Ende wird dann vielleicht doch noch das wahre Ziel erreicht: Siemens baut ein Gaskraftwerk und alle sind zufrieden.
5. yoooh
geotie 27.01.2014
Also ich kann mich an eine solche Anlage erinnern, die vor ca. 30 Jahren mal im Fernseher vorgestellt wurde. Viele Spiegel bündelten das Licht und schickten es zu einer Turmspitze. Dort stand der Betreiber und hielt ein armdickes Holzstück in den Strahl. Nach sehr kurzer Zeit war es schwarz und stand kurz vorm Verbrennen. Standort weiß ich nicht mehr so genau, Erbauer war damals die Franzosen genannt worden. In meinen Augen ist das alles nicht neu, es ist nur ausgefeilter. Aber trotzdem, weiter machen!
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