Solarthermische Kraftwerke: Parabolrinnenkraftwerke
Parabolrinnenkraftwerke erhöhen mithilfe von Konzentratoren die Intensität der Sonnenstrahlen und können sowohl Strom als auch Prozesswärme erzeugen. Als Konzentratoren dienen rinnenförmige Parabolspiegel-Kollektoren, die ähnlich wie vergrößerte CPC-Spiegel der kleinen Vakuumröhren-Kollektoren aussehen. Sie bündeln das Sonnenlicht in ca. 80-facher Konzentration auf einer Brennlinie, in der ein Absorberrohr (Receiver) angeordnet ist.
Bild: Solar Millennium, Erlangen
Bild: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt / Markus-Steur, Köln
Bild: Novatec Solar, Karlsruhe
Ein Parabolrinnenkraftwerk besteht aus verbundenen Parabolrinnen-Kollektoren, die in einer mehrere hundert Meter langen Reihe aufgestellt sind. Viele parallele Reihen bilden das gesamte Kollektorfeld. Die Parabolrinnen werden ein- oder zweiachsig der Sonne nachgeführt. Das Absorberrohr, auf das die konzentrierte Sonnenwärme einwirkt, durchfließt ein Thermoöl. Es wird auf knapp 400°C aufgeheizt. Über einen Wärmetauscher gibt die Flüssigkeit ihre Wärme an einen Wasserdampfkreislauf ab. Der Dampf treibt Turbine und Generator an, der Strom erzeugt. Der elektrische Leistungsbereich beträgt 10 bis 1.000 MW. Zwei dieser Parabolrinnenkraftwerke, Andasol 1 und 2, befinden sich auf der Hochebene von Guadix in der spanischen Provinz Granada, ein drittes soll folgen. Deren Kollektorfläche beträgt über 1,5 Millionen m² – das entspricht 210 Fußballfeldern.
Wenn der Konzentrator auf mehrere Spiegel verteilt ist, spricht man von einem Fresnel-Kollektor. Die Spiegel richten sich einzeln in optimaler Stellung auf das Absorberrohr. Das erste kommerzielle Fresnel-Solarkraftwerk Puerto Errado 1 (PE 1) befindet sich in der Nähe des südspanischen Calasparra. Es erzeugt seit 2009 eine elektrische Leistung von 1,4 MW.
