Scheibenmotoren

Was sind Scheibenmotoren in der Solarenergie?

Schei­ben­mo­to­re, Para­bol­rin­nen, Solar­tür­me  und Fres­nel­kol­lek­to­ren gehö­ren zur soge­nann­ten CSP-Tech­no­lo­gie (Con­cen­tra­ted Solar Power) und nut­zen Spie­gel oder Lin­sen, um Son­nen­licht zu bün­deln und auf einen klei­nen Bereich zu kon­zen­trie­ren. Ziel ist es, hohe Tem­pe­ra­tu­ren zu erzeu­gen, mit denen anschlie­ßend Dampf pro­du­ziert wird. Die­ser treibt dann eine Tur­bi­ne an, die Strom erzeugt. CSP-Anla­gen sind vor allem für gro­ße Solar­kraft­wer­ke in son­nen­rei­chen Regio­nen geeig­net, da sie bei direk­ter Son­nen­ein­strah­lung beson­ders effi­zi­ent arbei­ten.

Wie funktionieren Parabolrinnen und Fresnelkollektoren?

Para­bol­rin­nen­kol­lek­to­ren bestehen aus läng­li­chen, para­bel­för­mi­gen Spie­geln, die das Son­nen­licht auf ein Rohr in ihrer Brenn­li­nie kon­zen­trie­ren. In die­sem Rohr zir­ku­liert ein Wär­me­trä­ger (z. B. Ther­mo­öl), der durch das kon­zen­trier­te Licht stark erhitzt wird. Die­se Wär­me wird anschlie­ßend in einem Wär­me­tau­scher genutzt, um Dampf zu erzeu­gen.

Fres­nel­kol­lek­to­ren sind eine platz­spa­ren­de­re Vari­an­te, bei der fla­che Spie­gel­rei­hen das Son­nen­licht auf ein zen­tra­les Rohr­sys­tem bün­deln. Sie sind güns­ti­ger in der Her­stel­lung und Instal­la­ti­on, aller­dings etwas weni­ger effi­zi­ent als Para­bol­rin­nen. Bei­de Tech­no­lo­gien sind beson­ders geeig­net für son­nen­rei­che Regio­nen mit hoher direk­ter Ein­strah­lung.

Was leisten Solartürme und Scheibenmotoren?

Solar­tür­me (auch zen­tra­le Turm­kraft­wer­ke genannt) nut­zen ein Feld aus beweg­li­chen Spie­geln (Helio­sta­ten), die das Son­nen­licht auf einen Punkt an der Spit­ze eines zen­tra­len Turms len­ken. Dort wird ein Medi­um – häu­fig Salz – stark erhitzt und spei­chert die Wär­me. Die­se kann spä­ter ver­wen­det wer­den, um Strom auch bei Nacht oder bewölk­tem Him­mel zu erzeu­gen.

Schei­ben­mo­to­ren, auch Stir­ling­mo­to­ren genannt, bestehen aus para­bo­li­schen Spie­geln, die Son­nen­licht auf einen Punkt kon­zen­trie­ren, an dem ein Arbeits­gas in einem geschlos­se­nen Sys­tem erhitzt wird. Die Aus­deh­nung des Gases treibt einen Kol­ben an und erzeugt so mecha­ni­sche Ener­gie, die in elek­tri­sche Ener­gie umge­wan­delt wird. Die­se Tech­nik wird der­zeit haupt­säch­lich in Pilot­an­la­gen getes­tet.

Welche Vorteile bietet die Konzentration von Sonnenlicht?

Der gro­ße Vor­teil die­ser Tech­no­lo­gien liegt in der Mög­lich­keit, Wär­me zu spei­chern und somit auch nach Son­nen­un­ter­gang Strom zu erzeu­gen. CSP-Sys­te­me sind eine viel­ver­spre­chen­de Opti­on für eine kon­ti­nu­ier­li­che und sta­bi­le Strom­ver­sor­gung auf Basis erneu­er­ba­rer Ener­gien, beson­ders in Gebie­ten mit hoher direk­ter Son­nen­ein­strah­lung wie Nord­afri­ka, dem Mitt­le­ren Osten, Süd­west-USA oder Aus­tra­li­en.

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