Interview: Solarthermische Großkraftwerke 15.07.2011, 12:09 Uhr

„Energetisch in sechs Monaten amortisiert“

Peter Viebahn, Programmleiter Systemanalyse des Wuppertal Instituts, fasst die Nachhaltigkeitsaspekte der Concentrated Solar Power (CSP) für solarthermische Großkraftwerke zusammen.

VDI nachrichten/INGENIEUR.de: Wie ist Concentrated Solar Power (CSP) ökologisch zu bewerten?

Viebahn: Die Stromerzeugung durch CSP-Technologien verursacht erheblich weniger Emissionen als Strom aus fossilen Energien. Während bei CSP-Strom Treibhausgasemissionen von etwa 30 g CO2-Äquivalenten/kWh verursacht werden – größtenteils durch die Herstellung der Anlagen bedingt –, belastet Strom aus Kohlekraftwerken die Umwelt mit 900 g CO2/kWh bis 1200 g CO2/kWh.

Die energetische Amortisationszeit beträgt zudem nur etwa sechs Monate. Im Vergleich dazu amortisiert sich die fossile Stromerzeugung nie, da sie immer mehr fossile Energieträger verbraucht als Nutzenergie erzeugt. Im Vergleich zu Strom aus Wind und Photovoltaik hat CSP außerdem den großen Vorteil, dass sich die Wärme als Zwischenprodukt speichern lässt und somit Strom nach Bedarf geliefert werden kann.

Was sind deren wichtigste ökologische Vorteile, was sind die wichtigsten Baustellen in puncto Ökologie?

Viebahn: Ein weiterer ökologischer Vorteil ist, dass die als Zwischenprodukt in CSP-Kraftwerken entstehende Wärme auch zur Kälteerzeugung und zur Meerwasserentsalzung genutzt werden kann. Solare Entsalzung – sowohl mit Wärme als auch direkt mit Strom – wird damit erheblich umweltfreundlicher als die derzeitige Praxis, die auf der Nutzung fossiler Energien basiert.

Nachteile der CSP-Technologie sind derzeit die Wasserkühlung und das giftige Thermoöl, das als Wärmeträgermedium verwendet wird. Während es im Normalfall in den Receiverrohren eingeschlossen ist, können Verluste durch Lecks und das Ausdiffundieren nicht ausgeschlossen werden. Ungeklärt ist derzeit noch, wie sich eine großflächige Bebauung von Wüstengebieten auf die Wüstenökologie auswirkt.

Was wäre als Wichtigstes zu tun, um ökologische Nachteile dieser Energietechnologie zu mildern?

Viebahn: Hinsichtlich des Wärmeträgermediums ist die Umstellung auf den Betrieb mittels Wasserdampf geplant, die sogenannte Direktverdampfung. Dies hat zudem den Vorteil, dass mit höheren Temperaturen gearbeitet und damit ein insgesamt höherer Wirkungsgrad erreicht werden kann. Diese Technologie befindet sich jedoch derzeit noch in der Erprobungsphase.

Statt der Wasserkühlung sollten zukünftige Kraftwerke nur noch mit Trockenkühltürmen gebaut werden, so dass nur noch ein geringer Wasserverbrauch für das Waschen der Spiegel entsteht.

Generell sollte zudem – wie bei allen erneuerbaren Energien – auf eine Minimierung des Ressourcenverbrauchs geachtet werden, da Strom aus Erneuerbaren in den Regel einen höheren Ressourcen-Input pro erzeugter Kilowattstunde Strom als Strom auf Basis fossiler Energieträger aufweist. Dies betrifft bei CSP-Anlagen insbesondere Stahl, Beton und – im Fall von thermischen Speichern mit Salzschmelze – Salz.

Ein Beitrag von:

  • Stephan W. Eder

    Stephan W. Eder

    Redakteur VDI nachrichten
    Fachthemen: Energie, Energierohstoffe, Klimaschutz, CO2-Handel, Drucker und Druckmaschinenbau, Medien, Quantentechnologien

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