Konzentrierende Solarthermie ist eine Technologie zur Nutzung von Sonnenenergie, bei der Sonnenstrahlen durch optische Systeme wie Spiegel oder Linsen auf einen kleinen Punkt oder eine Linie konzentriert werden. Durch diese Konzentration wird die Intensität der Sonnenstrahlen erhöht, was zu höheren Temperaturen führt.
Es gibt verschiedene Arten von konzentrierender Solarthermie, darunter Parabolrinnenkollektoren, Parabolspiegel und konzentrierende Solartürme. In Parabolrinnenkollektoren beispielsweise werden Spiegel in Form von parabolischen Rinnen angeordnet, die das Sonnenlicht auf einen Absorber in der Brennlinie der Parabel konzentrieren. Dort wird ein Fluid erhitzt, das dann zur Stromerzeugung oder zur Wärmeerzeugung genutzt werden kann.
Der Hauptvorteil der konzentrierenden Solarthermie liegt in der Möglichkeit, hohe Temperaturen zu erreichen, was sie für viele industrielle Anwendungen attraktiv macht, bei denen Prozesswärme benötigt wird. Konzentrierende Solarthermie hat zudem den Vorteil, dass sie auch bei diffuser Sonnenstrahlung effizient arbeiten kann und somit auch in Regionen mit weniger Sonnenschein eingesetzt werden kann. Im Vergleich zur Photovoltaik ist die konzentrierende Solarthermie jedoch technisch anspruchsvoller und erfordert präzise Spiegelsysteme und Nachführmechanismen, um das Sonnenlicht effektiv zu fokussieren.
Einige bekannte Beispiele für Anlagen der konzentrierenden Solarthermie sind:
- Ivanpah Solar Electric Generating System (USA): Ivanpah ist eines der größten konzentrierenden Solarthermie-Kraftwerke der Welt und befindet sich in der Mojave-Wüste in Kalifornien. Es verwendet Tausende von Heliostaten, um das Sonnenlicht auf drei zentrale Turmkessel zu konzentrieren, wodurch Dampf erzeugt wird, der Turbinen antreibt und Strom erzeugt.
- Gemasolar Thermosolaranlage (Spanien): Die Gemasolar-Anlage in Spanien ist eine der weltweit ersten solarthermischen Kraftwerke, die eine Salzschmelze als Wärmeträger verwenden. Sie nutzt einen zentralen Solarturm und Heliostaten, um das Sonnenlicht zu konzentrieren und die Salzschmelze zu erhitzen, um Dampf zu erzeugen und Turbinen anzutreiben.
- Crescent Dunes Solar Energy Project (USA): Dieses Solarthermie-Kraftwerk in Nevada verwendet einen zentralen Solarturm und Tausende von Heliostaten, um das Sonnenlicht auf den Turm zu konzentrieren. Es verwendet eine Schmelzsalz-Wärmeträgerflüssigkeit, um Wärme zu speichern und kontinuierlich Dampf zu erzeugen, der dann Strom erzeugt.
- NOOR-Ouarzazate Solar Complex (Marokko): Diese solarthermische Anlage in Marokko ist Teil des größeren NOOR-Komplexes und besteht aus mehreren Phasen. Es verwendet Parabolrinnenkollektoren, um das Sonnenlicht auf Rohre mit einem Wärmeträgerfluid zu konzentrieren, das dann zur Erzeugung von Dampf verwendet wird.
- Solar Treserchos (Spanien): Diese Anlage in Spanien ist eine der ältesten konzentrierenden Solarthermie-Anlagen und verwendet drei zentrale Solartürme und Heliostaten, um das Sonnenlicht zu konzentrieren. Sie nutzt eine Luft-Wasser-Dampf-Kreislauftechnologie zur Stromerzeugung.
Diese Beispiele zeigen die Vielfalt der konzentrierenden Solarthermie-Anlagen, die verschiedene Technologien und Ansätze nutzen, um Sonnenenergie in Wärme und Strom umzuwandeln.
