Indirekte Erzeugung von Strom über solarthermische Kraftwerke

Neben der direkten Methode Strom aus Sonnenenergie unter Nutzung des „Photovoltaischen Effektes“ zu erzeugen, gibt es auch noch indirekte Methoden aus Solarenergie elektrischen Strom zu generieren.

Bei diesen Methoden wird die Energie der Sonnenstrahlung zunächst in Wärmeenergie umgewandelt. Diese Wärmeenergie kann dann genutzt werden, um quasi über einen Umweg den gewünschten Strom zu erzeugen.

Dieses ist auf mehrere Arten möglich.
So gibt es zum Beispiel „Aufwindkraftwerke“, die nach folgenden Prinzip arbeiten:
In Gebäuden, die eine sehr große Grundfläche aufweisen und die über ein Glasdach verfügen, erwärmt sich die im Gebäude vorhandene Luft und dehnt sich dabei stark aus.
Entweichen kann die erwärmte Luft über einen Schornstein. Durch den sogenannten „Kamineffekt“ erhöht sich hierbei noch die Strömungsgeschwindigkeit der Luft.
Innerhalb des Kamines befinden sich Turbinen, die durch den Luftstrom angetrieben werden. Diese Turbinen treiben wiederum Generatoren an, die letztlich den gewünschten elektrischen Strom erzeugen.

Nach einem etwas anderem Prinzip arbeiten die solarthermischen Kraftwerkstypen: „Parabolrinnen Kraftwerke“ und „Solarturm Kraftwerke“.

Bei Parabolrinnen Kraftwerken wird die Sonnenstrahlung in langen verspiegelten parabolförmigen Rinnen aufgefangen und in der Brennlinie gebündelt.
Entlang der Brennlinie verläuft ein Rohr, welches von einem Wärmeträgermedium durchflossen wird.
Dieses Wärmeträgermedium wird dabei auf mehrere hundert Grad Celsius erhitzt. Über die Rohrleitung gelangt das Wärmeträgermedium dann zumeist zu einem Wärmetauscher und die Wärmeenergie wird auf Wasser übertragen, welches dadurch verdampfen kann.
Mit dem entstandenen Dampfstrom werden wiederum Turbinen zur Erzeugung von Strom angetrieben.

In Solarturm Kraftwerken kann das Wärmeträgermedium sogar noch deutlich stärker erwärmt werden, als in Parabolrinnen Kraftwerken.
Derartige solarthermische Kraftwerke funktionieren nach folgendem Prinzip:
Über diverse um den Turm verteile Spiegel wird die Sonnenstrahlung auf einen Receiver gelenkt, der sich an der Spitze des Solarturmes befindet.
Im Brennpunkt des Receivers wird wieder ein Wärmeträgermedium erhitzt und dann nach dem gleichem Prinzip, wie bei Parabolrinnen Kraftwerken, elektrischer Strom erzeugt.

Auch wenn die hier beschriebenen solarthermischen Kraftwerke den gewünschten Strom nur über Umwege erzeugen, können diese Kraftwerke große Mengen an elektrischem Strom liefern.
Eine Voraussetzung hierfür ist allerdings, dass diese Kraftwerke in Regionen betrieben werden, in denen die Intensität und Häufigkeit der Sonneneinwirkung sehr hoch ist.
In Ländern wie Deutschland ist der Betrieb solcher Kraftwerke kaum lohnend.