Energie | 13. Oktober 2015 | von Dorothee Bürkle

Die Sonne über der Kalahari

Die Sonne über der Kalahari
Quelle: Abengoa
Solarkraftwerk in Südafrika: Khi Solar One wird in der nördlichen Kapregion demnächst mit einer Kapazität von 50 Megawatt ans Netz gehen 

Die Sonne scheint in der Kalahari, die sich über die nördliche Kapregion in Südafrika erstreckt, fast immer. Die Region kommt auf 4000 Sonnenstunden und eine durchschnittliche Sonneneinstrahlung von bis zu 2800 Kilowattstunden pro Quadratmeter. Spanien kommt im Vergleich höchstens auf 2300. Das Potenzial für Solarenergie ist also riesig und bislang kaum erschlossen.

Südafrika nutzt vor allem Kohle zur Stromerzeugung (90 Prozent). Können Solarkraftwerke dies in der Zukunft ändern? Das diskutieren in den kommenden vier Tagen Experten aus Wissenschaft, Industrie und Politik auf der SolarPACES-Konferenz. Sie werden sich dabei auch über Neuerungen bei solarthermischen Kraftwerken, Speicherverfahren und der Herstellung von Treibstoffen mit Sonnenenergie austauschen.##markend##

Südafrikanische Regierung fördert erneuerbare Energien

Zu den optimalen natürlichen Bedingungen für die Solarenergie in Südafrika kommt hinzu, dass das Energieministerium einen ehrgeizigen Plan zum Ausbau der Erneuerbaren Energien aufgestellt hat (Renewable Energy Independent Power Producer Procurement Programme, kurz REIPPP). Der Erneuerbare Energiesektor soll bis 2030 mit einer Kapazität von 3750 Megawatt die immer wieder instabile Stromversorgung Südafrikas stützen.

Nachfrage nach regelbarer Energie ist groß

Der Grund, warum Vikesh Rajpaul von Eskom, dem größten südafrikanischen Stromproduzenten, das Land als Hotspot auf dem Markt der solarthermischen Kraftwerke bezeichnet, ist jedoch ein anderer: Der Vorteil der Technologie gegenüber anderen erneuerbaren Energien ist, dass die mit Spiegeln eingesammelte Sonnenwärme kostengünstig und ohne große Verluste gespeichert werden kann. Solarkraftwerke können so im Gegensatz zu Photovoltaik-Anlagen auch in den Abendstunden und in der Nacht Strom erzeugen. Diesen Vorteil hat die südafrikanische Regierung erkannt und mit einer entsprechenden Einspeisevergütung reagiert: Damit genügend Strom für die Nachfragespitze in den Abendstunden zur Verfügung steht, wird in dieser Zeit das 2,7fache des normalen Einspeisepreises bezahlt. Mit dieser Einspeisevergütung unterscheidet sich der Markt in Südafrika entschieden von anderen Märkten wie dem in den USA oder in Spanien. Experten sehen hier eine Chance für solarthermische Technologie, die sich in der Konkurrenz mit der Photovoltaik schwer tut. Südafrika ist damit ein idealer Ort für die diesjährige SolarPACES-Konferenz vom 13. bis 16. Oktober 2015, zu der auch Wissenschaftler des DLR-Instituts für Solarforschung und des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik angereist sind.

Exkurs: Ewig in den Startlöchern

Die solarthermische Technologie, oder auch CSP-Technologie (Concentrated Solar Power, konzentrierte Solarenergie) ist so etwas wie die ewige Kronprinzessin der Erneuerbaren Energien. Solarkraftwerke konzentrieren die Sonnenstrahlen mit Spiegeln auf einen Punkt beziehungsweise eine Linie. Die Hitze, die hier entsteht, wird - wie in einem konventionellen Kraftwerk - über eine Turbine und einen Generator in Strom umgewandelt. Schon 1910 wurde in Ägypten die erste Anlage errichtet. Kurz darauf war der Energieträger Öl so günstig und leicht erhältlich, dass die Technologie bis zur Ölkrise in den 1970er Jahren kaum nachgefragt oder weiterentwickelt wurde. In den 1970er Jahren, als in der ersten Ölkrise Erneuerbare Energien wieder interessant wurden, dachten Wissenschaftler und Ingenieure zunächst an die Sonnenwärme-Technologien, Photovoltaik-Anlagen galten zu dieser Zeit als viel zu teuer. Es kam wieder anders als erwartet: Photovoltaik-Anlagen wurden zur Massenware und erzeugen Strom heute günstiger als Sonnenwärmekraftwerke. Doch noch geben die Experten die Technologie nicht auf. Denn im Gegensatz zu Wind- und Photovoltaik-Anlagen kann sie regelbaren Strom ins Netz einspeisen und damit in Ländern wie Südafrika die Stromversorgung stabilisieren. Die Internationale Energieagentur IEA rechnet in ihren Studien daher damit, dass im Jahr 2050 elf Prozent des weltweiten Strombedarfs aus solarthermischen Kraftwerken stammen werden.

Erste Projekte

In Südafrika konnten im Zuge des REIPPP bereist erste Kraftwerke gebaut werden: Das Kraftwerk KaXU Solar One in der nördlichen Kapregion ging mit einer Kapazität von 200 MW im Februar 2015 ans Netz. Mehrere weitere Kraftwerke mit einer Gesamtkapazität von 500 MW sind im Bau oder in der Planung bereits weit fortgeschritten. Gar keine so schlechten Aussichten. Aber wie beurteilt die weltweit vernetzte Industrie ihre Möglichkeiten? Welchen Beitrag leistet die Forschung, damit Strom und Treibstoffe ohne den Verbrauch von fossilen Brennstoffen erzeugt werden können? Nach Antworten werde ich mich auf der Konferenz umhören und hier berichten.

 

 

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Über den Autor

Dorothee Bürkle arbeitet seit 2008 für die Kommunikations-Abteilung des DLR. Hier hat sie als Fachredakteurin die Forschungsbereiche Energie und Verkehr übernommen. Sie findet, dass Energie und Mobilität zu den wichtigsten Zukunftsthemen unserer Gesellschaft gehören. zur Autorenseite

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