Solarthermie 01.12.2006, 19:25 Uhr

Solarwerkstatt Oberpfalz  

VDI nachrichten, Düsseldorf, 1. 12. 06, mg – Im amerikanischen Bundesstaat Nevada und in der spanischen Provinz Andalusien sind derzeit neue solarthermische Kraftwerke im Bau. Die beiden wesentlichen Komponenten für die Solarfelder, nämlich Spiegel und Receiver, kommen aus deutschen Werken. Sie werden in der Oberpfalz gefertigt, einem traditionellen Standort der Glasindustrie.

Bei der Flabeg GmbH hat man genau Buch geführt. Zwischen 1984 und 1990 wurden aus der Fabrik in Furth im Wald an der tschechischen Grenze 1 158 247 Parabolspiegel mit einer Gesamtfläche von 2 756 821 Mio. m2 nach Kalifornien geliefert, wo damals in rascher Folge die solarthermischen Kraftwerke entstanden. Noch größere Geschäfte zeichneten sich ab denn der weltweiten Verbreitung der erfolgreichen Technik schien nichts mehr im Weg zu stehen. Doch beim Bau der zehnten Anlage ging die israelisch-amerikanische Firma LUZ Bankrott.

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In Furth im Wald blieben die Bänder stehen, und sie liefen auch nicht mehr an. Trotz wiederholter Ansätze kam es 15 Jahre lang nirgendwo auf der Welt zum Neubau eines Solarkraftwerkes. Die Firma Flabeg produzierte nur noch kleine Spiegel, Autospiegel nämlich, das allerdings auch sehr erfolgreich. Mit weiteren Produktionsstätten in Großbritannien, Ungarn, USA, Brasilien und China deckt sie 60 % des Weltmarktes ab.

„Die Hoffnung, irgendwann wieder auch Solarspiegel zu produzieren, blieb jedoch bestehen“, erinnert sich Thomas Deinlein, der 1989 in die Firma eintrat. Die Fertigungsstraße für Solarspiegel wurde nicht abgerissen, sondern nur eingemottet. Das Warten hat sich gelohnt. Mit 183 000 Spiegeln für das Projekt in Nevada erreichte der Umsatz im Finanzjahr 2005/06 bereits wieder 8,7 Mio. € für das laufende Jahr rechnet Deinlein, mittlerweile Verkaufsleiter Technische Gläser und Solarspiegel, mit 20 Mio. €, was fast 20 % vom Gesamtumsatz der Flabeg ausmachen würde. Die Belegschaft in Furth im Wald wurde von 400 auf 450 Mitarbeiter aufgestockt.

Das Glas produziert die Firma nicht selbst, sondern bezieht es von der zum englischen Konzern Pilkington gehörenden Glashütte Weiherhammer bei Weiden (Flabeg steht für Flachglasbearbeitungsgesellschaft). Als Erstes werden die 4 mm dicken, gut 2,50 m2 großen Glasscheiben bei Temperaturen zwischen 500 °C und 600 °C in die Parabelform gebogen. Dabei muss die Krümmung der Ideallinie so nahekommen, dass später mindestens 98,5 % der reflektierten Solarstrahlung auf das 7 cm dicke Absorberrohr in der Brennlinie treffen.

„Das erfordert ein ganz spezielles Know-how“, betont Betriebsleiter Josef Beck. Auf die gebogenen Glasscheiben wird eine hauchdünne Silberschicht abgeschieden, und darüber zum Schutz eine Kupfer- und drei Lackschichten. Nach wie vor ist Flabeg weltweit der einzige Lieferant für gekrümmte Solarspiegel.

Die Receiver, die später einmal die achtzigfach konzentrierte Solarstrahlung aufnehmen, werden bei der Schott-Rohrglas GmbH in Mitterteich gefertigt. Auch Schott lieferte bereits nach Kalifornien, allerdings nur die Hüllrohre der Receiver. Als sich ab 2002 der Bau neuer Solarkraftwerke abzeichnete, fiel die Entscheidung, einen eigenen kompletten Receiver zu entwickeln. „Besonderes Augenmerk richteten wir dabei auf den neuralgischen Punkt, die Abdichtung der evakuierten Glasrohre“, erklärt Nikolaus Benz, Leiter der Entwicklung. Zwischen dem innenliegenden auf 400 °C aufgeheizten Absorberrohr aus Stahl und der Glashülle treten derart starke thermische Spannungen auf, dass immer wieder Receiver zu Bruch gingen. Durch ein neuartiges Borosilikatglas, das den gleichen Ausdehnungskoeffizienten hat wie die Metalldichtung, konnte die Bruchrate von 4 % auf unter 1 % gedrückt werden.

Seit August läuft die Serienfertigung auf der neuen Produktionslinie. Die Fabrikation geht so vor sich, dass zunächst an das Glasrohr die Endstücke aus Spezialglas angeschweißt werden. Darauf erhält das dann 4 m lange Hüllrohr in einem Tauchbad eine Antireflexschicht, die dafür sorgt, dass 96 % der Solarstrahlung ins Innere gelangen. Das Stahlrohr wird mit einer Schicht versehen, die einen Absorptionsgrad von 95 % aufweist, andererseits aber nur wenig Wärmestrahlung abgibt. Nach der Verbindung von Glas- und Metallrohr wird der Zwischenraum bei 480 °C einige Stunden lang leer gepumpt.

Für das Projekt Andasol 1 an der Autobahn von Almeria nach Granada müssen 210 000 Spiegel und 22 500 Receiver nach Spanien geschickt werden. Die Transportkosten sind also erheblich. In Erwartung weiterer Projekte will Schott deshalb auch in Spanien eine Receiverfertigung aufbauen. Eine Fabrik in der Nähe von Sevilla soll Anfang 2008 ihren Betrieb aufnehmen.

HANS DIETER SAUER

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