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Solarthermische Kraftwerke

Südaustralien baut riesiges CSP-Turmkraftwerk

In Südaustralien entsteht das bisher größte Turmkraftwerk der Welt. Das solarthermische Kraftwerk erreicht eine Leistung von 150 Megawatt und deckt mindestens fünf Prozent des Strombedarfs im südaustralischen Bundesstaat ab.

Turm Kraftwerk CSP
 - Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat die Technologie der solarthermischen Turmkraftwerke maßgeblich mitentwickelt. Eine Demonstrations- und Forschungsanlage steht auf dem Gelände des Forschungszentrums Jülich
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat die Technologie der solarthermischen Turmkraftwerke maßgeblich mitentwickelt. Eine Demonstrations- und Forschungsanlage steht auf dem Gelände des Forschungszentrums Jülich
DLR

Der amerikanische Projektierer Solarreserve mit Sitz in Santa Monica, Kalifornien, wird das bisher größte solarthermische Kraftwerk errichten. Die Anlage erreicht eine Leistung von 150 Megawatt und entsteht in Südaustralien. Die Regierung in Adelaide hatte im September des vergangenen Jahres ein Ersatzkraftwerk für die beiden Kohlemeiler in Port Augusta, 320 Kilometer nordwestlich der Hauptstadt, ausgeschrieben. Als Gewinner setzte sich Solarreserve mit seinem Gebot für den Strom aus einem Kraftwerk, das die Sonnenstrahlen mittels Parabolspiegel auf einen zentralen Turm als Receiver für die Energie bündelt.

Sonne bis zu zehn Stunden speichern

Dort wird die Hitze aus dem Solarfeld in einen Salzspeicher eingeleitet. Dazu wird mittels der Wärme das Salz im Speicherbehälter geschmolzen und so die Energie gespeichert. Wird sie gebraucht, kristallisiert das Salz wieder und gibt dabei die gespeicherte Wärme ab. Diese erhitzt Wasser und der entstehenden Wasserdampf treibt eine Turbine an, wie sie in jedem anderen thermischen Kraftwerk verwendet wird. Der Speicher wird so ausgelegt, dass die Sonnenenergie zwischen acht und zehn Stunden lang eingelagert und jederzeit verstromt werden kann. Damit ist das Kraftwerk vollständig grundlastfähig, da es jederzeit Strom entsprechend der Nachfrage liefern kann – auch nachts.

Effektiv mit hohen Temperaturen

Diese Form der konzentrierenden solarthermischen Kraftwerke (Concentrated Solar Power – CSP) ist noch relativ jung. Bisher wurden die Sonnenstrahlen auf ein Rohrsystem konzentriert, in dem ein Wärmeträgermedium die Energie aufgenommen und über einen Wärmetauscher an einen Speicher abgegeben hat. Der Vorteil des Turmkraftwerks ist, dass es höhere Temperaturen erreicht und damit effektiver ist als die bisherige Parabolrinnen-Technologie. Denn die Generatoren, mit denen die Wärme in Strom umgewandelt wird, laufen erst bei höheren Temperaturen des Wasserdampfes im optimalen Arbeitspunkt.

Südaustralien ist aus Kohle ausgestiegen

Das jetzt in Port Augusta entstehende CSP-Kraftwerk wird jedes Jahr 495 Gigawattstunden Strom produzieren. Es kann damit nicht nur fünf Prozent des gesamten Stromverbrauchs im Bundesstaat abdecken, sondern erhöht auch den Anteil des Ökostroms im Netz von Südaustralien weiter. Dieser liegt derzeit bei mehr als 45 Prozent, dank der mehr als 200.000 kleinen Photovoltaikanlagen, die die Hauseigentümer im Bundesstaat installiert haben, Den größten Teil des Ökostrom liefern aber derzeit die vielen Windkraftanlagen des Bundesstaates.

Mit dem neuen CSP-Kraftwerk unternimmt Südaustralien den nächsten Schritt zum konsequenten Kohleausstieg. Südaustralien ist hier Vorreiter, denn der Rest des Landes- mit Ausnahme von Tasmanien – setzt immer noch auf Kohlekraft. Mit dem Kraftwerk will die Regierung in Adelaide auch die Strompreissteigerungen abfangen. In Australien steigen die Haushaltsstrompreise derzeit um bis zu 9,3 Prozent jährlich an. In Südaustralien liegt der Preisanstieg bei nur 2,4 Prozent. Nur in Tasmanien und Queensland sinken die Haushaltsstrompreise. Selbst im Bundesstaat Victoria mit seinen riesigen Braunkohlekraftwerken und in New South Wales, wo Strom vor allem aus abgeschriebenen Steinkohlekraftwerken billig produziert wird, steigt der Strompreis schneller als in Südaustralien.

100-Megawatt-Batteriepark wird dieses Jahr gebaut

Die Regierung zahlt für den Strom aus dem Kraftwerk 20 Jahre lang nur umgerechnet 7,8 Dollarcent (6,6 Eurocent) pro Kilowattstunde. Für den Bau des Kraftwerks hat Solarreserve 650 Millionen US-Dollar (552,7 Millionen Euro) veranschlagt. Die australische Bundesregierung unterstützt den Bau der Anlage mit einem Eigenkapitaldarlehen in Höhe von 110 Millionen Dollar.

Im kommenden Jahr wird Solarreserve mit der Errichtung des Kraftwerks beginnen. Den ersten Strom wird die Anlage im Jahr 2020 liefern. Dann ist sie ein Baustein im Rahmen eines Gesamtplans von Südaustralien, die Stromversorgung sicherer zu gestalten. Denn immer wieder verursachen Hitzewellen und Unwetter in Australien Stromausfälle. Zusammen mit dem geplanten 100-Mwegawatt-Batteriespeicher, den Tesla bis zum Jahresende errichten wird, und einem neuen Gaskraftwerk stehe die Stromversorgung in Südaustralien dann wieder auf sicheren Beinen, betont Jay Weatherill, Ministerpräsident des Bundesstaates. (Sven Ullrich)