Solarkraftwerke – Europas Strom aus der Wüste




SolarkraftwerkeIn Tunesien wird derzeit ein sehr ambitionierter und technologisch einzigartiger Plan umgesetzt – der Aufbau eines gigantischen Solar-Komplexes. Bis 2030 möchte das Land mindestens 50 Prozent unseres Ökostrommixes bedienen – will heißen, dass wir vielleicht zukünftig unseren Ökostrom aus der Wüste Nordafrikas beziehen. Warum auch nicht, die Gegebenheiten vor Ort sind ideal. Solarkraftwerke bedienen das Umfeld hier in nahezu perfekter Art und Weise.

 

Rjim Maatou hat nicht viel zu bieten. Der tunesische Wüstenort liegt im Süden Tunesiens und außer Sand, jeder Menge Sonne und viel Platz gibt es keine Attraktionen bzw. Erwähnenswertes. Doch das ändert sich vielleicht bald: Aus dem staubigen Wüstenboden sollen imposante Solarparks entstehen, und zwar auf Basis von Solarwärmekraftwerken (CSP, englisch für »Concentrated Solar Power).

Solarthermische Kraftwerke, wie sie auch genannt werden, bündeln die Direktstrahlung der eingefangenen Sonnenstrahlen mit Spiegeln auf einen Absorber, der sich in einem Sonnenturm befindet. Dort entstehen immens hohe Temperaturen, die Wasser aus einem Wasserkreislauf erhitzen und Dampf erzeugen. Der wiederum treibt Turbinen an, um Strom zu produzieren. Derartige Kraftwerke arbeiten sehr viel effizienter als klassische Photovoltaik-Anlagen, wie man sie von Hausdächern kennt. Allerdings warten solarthermische Anlagen mit wesentlich höheren Betriebs- und Wartungskosten auf. Zudem ist der Einsatz solcher Anlagen sehr raumgreifend und nur in Regionen mit sehr vielen Sonnenstunden pro Jahr wirtschaftlich. Die Wüste bietet da beste Voraussetzungen.

Solarkraftwerke liefern den Strom

Es ist das londoner Unternehmen »TuNur«, das in Rjim Maatou riesige Solarkraftwerke auf einer Fläche von 14.000 Fußballfeldern bauen möchte. TuNur ist eine private Planungsgesellschaft mit tunesischen und europäischen Teilhabern, die den gewonnenen Solarstrom über drei Leitungen quer durchs Mittelmeer nach Europa transportieren möchte. Geht alles klar, dann soll die Anlage Strom für rund 2,25 Millionen Haushalte liefern oder rund sieben Millionen Elektrofahrzeuge.

Solarkraftwerke
Solche Solarkraftwerke sollen zukünftig Ökostrom in der Sahara erzeugen. © TuNur

Kevin Sara, Geschäftsführer von TuNur, hat einen ehrgeizigen Zeitplan – bereits in fünf Jahren der erste Strom Richtung Europa fließen. Ein reichlich ambitionierter Plan, denn noch ist der Antrag zum Bau der Stromleitungen, die vom Solarkraftwerks-Park zur Küste führen, beim tunesischen Energieministerium nicht durch. Insgesamt drei Seekabel sollen Tunesien mit Malta, Italien und Frankreich verbinden. TuNur ist aktuell in Gesprächen verschiedenen Regierungen, darunter auch Deutschland. Schließlich braucht es auch Abnehmer für den produzierten Wüstenstrom. Vor allem ein Argument wird alle Kunden des Projektes überzeugen – Solarthermiekraftwerke sind im Vergleich zu Photovoltaikanlagen grundlastfähig. Ihre Energie steht also rund um die Uhr zur Verfügung. Für das Projekt in der tunesischen Wüste sind hierfür Flüssigsalzspeicher vorgesehen.

Flüssigsalzspeicher als Energiespeicher

Experten sind sich einig: Energiespeicher spielen eine Schlüsselrolle für die Energieversorgung der Zukunft. In Deutschland forscht das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln an derartigen neuen Speichertechnologien und hat am 5. Juli 2016 mit dem Aufbau einer Testanlage für Wärmespeicherung in geschmolzenem Salz (TESIS) begonnen. Energie lässt sich in Form von Wärme in Flüssigkeiten speichern. Im Alltag ist die Wärmespeicherung beispielsweise für Thermosflaschen mit dem Speichermedium Wasser bei Temperaturen bis 100 Grad Celsius bekannt. Das Prinzip, Wärme in Form einer heißen Flüssigkeit zu speichern, wird auch in der TESIS-Versuchsanlage in Köln ausgenutzt. Der Anwendungsbereich der Anlagen des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik liegt allerdings im Bereich der Kraftwerkstechnik und Stromerzeugung, so dass als Speichermedien flüssige Salzmischungen bei wesentlichen höheren Temperaturen im Bereich 180 bis 560 Grad Celsius eingesetzt werden.

Bei der Salzschmelze handelt es sich um eine nicht unter Druck stehende, ungiftige Flüssigkeit, die sich gut pumpen lässt und zudem nicht brennbar ist. Im Vergleich zu anderen Speichertechnologien wie Batterien bieten Flüssigsalzspeicher die Möglichkeit, kostengünstig große Menge an Energie zu speichern. Weiterhin behalten sie ihre Eigenschaften auch über viele Zyklen bei, so dass die Anschaffungskosten für das Speichermedium kalkulierbar bleiben. Flüssigsalzspeicher werden seit einigen Jahren kommerziell in solarthermischen Kraftwerken an Standorten mit hoher Solarstrahlung eingesetzt. Diese finden sich beispielsweise in Spanien. In einem typischen kommerziellen Kraftwerk mit einer elektrischen Leistung von 50 Megawatt werden etwa 30.000 Tonnen flüssiges Salz eingesetzt.

Zwei Bauphasen sind notwendig

In der ersten Bauphase plant TuNur Solarkraftwerke mit einer Leistung von 250 Megawatt. Genug Energie, um 250.000 Haushalte mit elektrischer Energie zu versorgen. Per Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ) geht die verlustarme Reise des Stroms anschließend in die EU, Richtung Malta und von dort weiter nach Italien. Sara veranschlagt für die erste Bauphase insgesamt 1,6 Milliarden Euro. Das jedoch ist erst der Anfang. Richtig spannend wird es in der zweiten Ausbauphase: »Die zweite Trasse ist mit 2,25 Gigawatt deutlich leistungsfähiger – und damit zu stark für das süditalienische Stromnetz. Wir haben jedoch einen geeigneten Einspeisepunkt nördlich von Rom ausgemacht und die Reservierung der nötigen Kapazität gesichert«, erläutert Sara in einem Interview.

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