Solarturm in Nevada speichert Strom in geschmolzenem Salz

Das Crescent Dunes Solar Energy Project in Nevada (Foto: Amble auf Wikimedia, Ausschnitt, bearbeitet, Lizenz: CC BY-SA 4.0)

Das Crescent Dunes Solar Energy Project im US-Bundesstaat Nevada (Foto: Amble auf Wikimedia, Ausschnitt, bearbeitet, Lizenz: CC BY-SA 4.0)

Eine der großen Herausforderungen der globalen Energiewende liegt nicht nur im Bau von neuen und größeren Solaranlagen, sondern auch in den Bereichen Logistik und Infrastruktur. Strom aus konventionellen wie aus erneuerbaren Energien kann häufig nicht oder nur unzureichend gespeichert werden. Das führt mitunter zu paradoxen Situationen wie im Mai 2016: An einem besonders wind- und sonnenreichen Wochenende produzierten Wind- und Solarkraftanlagen auf Hochtouren. Weil gleichzeitig konventionelle Kraftwerke ihre Anlagen nicht drosselten, sank der Preis für diese Stromsorten zeitweise ins Negative.

Das kalifornische Unternehmen SolarReserve ist nun einer Lösung dieses technologischen Dilemmas nähergekommen. Das Crescent Dunes Solar Energy Project nahe Tonopah im US-Bundesstaat Nevada, in Betrieb seit September 2015, gehört zur Klasse der Sonnenwärmekraftwerke. Anstatt über Photovoltaik-Elemente Strom zu erzeugen, wird das Sonnenlicht hier mit Spiegeln und auf einen Punkt geworfen. In dieser meist Turm-förmigen Installation wird die so massiv gebündelte thermische Sonnenenergie in Strom umgewandelt. Sonnenwärmekraftwerke sind im Betrieb teurer als Photovoltaikanlagen, haben aber potentiell auch einen höheren Wirkungsgrad.

Im Crescent Dunes-Projekt wird aber noch eine weitere wegweisende Innovation realisiert: Die Speicherung der thermischen Energie in geschmolzenem Salz. Anstatt die gewonnene Sonnenenergie direkt in Strom umzuwandeln, der sofort eingespeist werden muss, wird Nitratsalz zur Spitze des Turmes gepumpt, wo es im Fokuspunkt der Spiegel stark erhitzt wird. In isolierten Tanks kann das Salz anschließend gespeichert werden, um zu einem späteren Zeitpunkt Wasserdampf zur Stromproduktion zu erzeugen.

Laut Scientific American können in Crescent Dunes so bis zu 1.100 Megawattstunden Strom gespeichert und jederzeit verfügbar gemacht werden – das entspricht dem Jahresverbrauch von rund 350 Zwei-Personen-Haushalten. Auch wenn der Betrieb von Sonnenwärmekraftwerken nur in Regionen mit starker direkter Sonneneinstrahlung wirtschaftlich rentabel ist, weisen Crescent Dunes und ähnliche Projekte den Weg in eine Zukunft, in der fossile Brennstoffe auch als Nischenmarkt keine Existenzberechtigung mehr haben.

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