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Erneuerbare Energien: Vernetzte Solarwärmekraftwerke decken 80 Prozent des Energiebedarfs

Solarwärmekraftwerks-Netze sollten koordiniert Strom produzieren. Im Süden könnte dass schon heute den Energiebedarf decken, ohne zu teuer zu sein.
Parabolrinnenanlage

Zumindest sonnenreiche Länder könnten ihren Energiebedarf auch in Spitzenbedarfszeiten zum Großteil durch solarthermische Kraftwerke (CSP, Concentrating Solar Power) decken – wenn diese sinnvoll vernetzt geplant und koordiniert betrieben werden. Und auch in anderen, weniger sonnigen Regionen der Erde könnten die CSP einen wirtschaftlich und energetisch sinnvollen Beitrag zur dringend benötigten Reduktion von Treibhausgasen leisten, schlussfolgern Forscher vom Imperial College nach Modellstudien, bei denen sie die bekannten Nachteile und Vorteile des Kraftwerkstyps für den überregionalen Einsatz zusammengerechnet haben.

Parabolrinnenanlage | Parabolrinnenanlage der Sandia National Laboratories

Solarthermische Kraftwerke nutzen die Wärme der Sonne über Absorber und erzielen oft höhere Wirkungsgrade als Photovoltaikanlagen, haben jedoch höhere Betriebs- und Wartungskosten. Sie lohnen sich heute erst ab einer bestimmten Mindestgröße und in besonders sonnenreichen Regionen der Erde; dort, etwa in Spanien oder im Süden der USA, werden sie derzeit aber schon häufig gebaut. Vorteil der Anlagen ist, dass sie Energie in Form von Wärme zwischenspeichern und so gleichmäßiger Energie abgeben können. Die Einspeisung ins Netz ist daher weniger stark von wetter- und tageszeitbedingten Schwankungen der Sonneneinstrahlung abhängig, was zum Problem wird, wenn viele solcher volatiler Anlagen am Gesamtstromnetz hängen.

Die Forscher rechneten nun in verschiedenen Szenarien durch, wann sich ein großer Anteil von CSP-Anlagen rechnet. Sie kommen zu dem Schluss, das sie in sonnenreichen Ländern 80 Prozent der Spitzenlast mit wirtschaftlich durchaus vertretbarem Kosteneinsatz decken könnten, wenn einige Bedingungen erfüllt sind. So müsste ein überregionaler Kraftwerkspark koordiniert werden, damit eine Anlage zum Beispiel mehr Energie produziert, während eine andere witterungsbedingt abfällt. So könnte eine Kraftwerksflotte mit Reservekapazitäten Leistungsspitzen und -täler durchaus abpuffern. Zu bedenken geben die Forscher, dass die Lösung zwar Erfolg verspreche, aber bei den derzeitigen Kosten von solarthermische Kraftwerken vor allem in nicht sehr sonnigen Gegenden nicht die kostengünstigste Alternative sei. Die Resultate zeigen aber, dass CSP-Netze in geeigneter Form etwa in Südafrika oder den Mittelmeerländern eine sichere Versorgung mit erneuerbarer Energie gewährleisten könnten.

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