Die norddeutschen Speziallisten für solare Konzentratortechnik liefern 63 ihrer Systeme nach China. Dort sollen sie unter anderem Kohlekraftwerken helfen, effizienter zu arbeiten. Alte Schlote können so noch einen Wirkungsgrad von 40 Prozent erreichen.
Die Firma Sunoyster Systems (SOS), Hersteller und Entwickler einer Konzentratortechnologie für Solarzellen, hat mit dem chinesischen Kraftwerksbetreiber Yonghao Gangue Power Plant einen Vertrag über die Lieferung von 63 Konzentratorsystemen in die chinesische Provinz Shanxi unterzeichnet. Zusammen mit der Unternehmensgruppe Chinacoal Shanxi G-Ocean hat der Kraftwerksbetreiber Genehmigungen und Pläne für mehrere hundert Megawatt Solarenergie. Denn in China steckt Potenzial: „Während der deutsche Solarmarkt schwächelt, entwickelt sich der chinesische Markt mit großen Schritten zum größten Solarmarkt der Welt“, sagt Sunoyster-Geschäftsführer Carsten Corino.
So funktioniert die Technik: Die zweiachsig nachgeführten Systeme des Typs „Sunoyster 16“ konzentrieren dabei das Licht durch einen halbparabolischen Spiegel. Der gebündelte Strahl trifft dann auf einen linienförmigen Empfänger. Der Clou: Das System erreicht nach Angaben des Herstellers einen energetischen Gesamtwirkungsgrad von bis zu 75 Prozent.
Zunächst liefert Sunoyster Systems im Frühjahr 2014 eine erste Charge aus der selbst entwickelten Nullserie insgesamt dreizehn Anlagen. Damit sollen chinesischen Wohnhäusern versorgt werden. Die hybriden Receiver erzeugen durch Photovoltaikzellen Strom. Dank der aktiven Kühlung der Zellen durch einen Wärmeträger generieren sie zusätzlich Wärme. Diese werde sowohl für die Heizung und die Warmwasserversorgung als auch für den Antrieb einer Kältemaschine genutzt. Bei diesem ersten Teil eines Demonstrationsprojekts setzt die Firma auf hochwertige Rückkontakt-Siliziumzellen mit einem maximalen elektrischen Systemwirkungsgrad von 15 Prozent ein. Der thermische Wirkungsgrad beträgt 60 Prozent. Der Betrieb ist bei Wärmeträgertemperaturen von bis zu 100 Grad Celsius möglich. So ergibt sich ein hoher Gesamtwirkungsgrad von bis zu 75 Prozent.
Bis zu 200 Grad Celsius
Bei der zweiten Fuhre aus der Vorserie kommen dann Receiver mit Konzentratorzellen zum Einsatz. Sie erreichen einen elektrischen Systemwirkungsgrad von bis zu 30 Prozent und können bei Wärmeträgertemperaturen von bis zu 200 Grad Celsius betrieben werden. Das erweitert den Einsatzbereich. Die Spiegelflächen der Konzentratorsysteme sind 16 Quadratmeter groß und haben Leistungen von fünf Kilowatt elektrisch und 7,5 Kilowatt thermisch.
Während der Strom der Konzentratorzellen ins Netz gespeist wird, nutzt der Betreiber Yonghao Gangue Power Plant die generierte Wärme zur Vorwärmung von Speisewasser für den Betrieb eines Kohlekraftwerks. Weil die Wärme mit einem Wirkungsgrad von 10 Prozent zur zusätzlichen Stromerzeugung beiträgt, ergibt sich ein elektrischer Gesamtwirkungsgrad von 40 Prozent. Überspitzt gesagt: Die Solartechnik macht das Kohlekraftwerk effizienter. Neue Kohlekraftwerke weisen einen Wirkungsgrad von 43 bis 46 Prozent auf, das ist derzeit nach Angaben des Umweltbundesamts Stand der Technik. „Der Norden und der Westen des Landes weisen eine gute Direktstrahlung auf, und viele Kohlekraftwerke, Minen und energieintensive Industriebetriebe können von dem doppelten Ertrag der Sunoyster-Systeme profitieren“, erklärt Corino. (Niels H. Petersen)