Nach Einschätzung des DCSP wird der Bedarf der solarthermisch erzeugten Energie in naher Zukunft national wie international erheblich zunehmen. Rund ein Viertel des globalen Energiebedarfs ließe sich damit decken.
Rund 400 Grad Celsius
Solarthermisch erzeugte Energie nutzt beispielsweise Parabolspiegel, um die Sonnenhitze auf 400 Grad Celsius zu konzentrieren und Dampfturbinen anzutreiben. Diese Technologie konkurriert mit Gasturbinen, Kohlekraftwerken und AKW, wobei Kohlemeiler und Atomkraftwerke gleichfalls thermische Energie für Dampfturbinen nutzen.
Weil die Sonne als Brennstoff nur tagsüber zur Verfügung steht, wird die Sonnenwärme über spezielle Thermoöle und Salzspeicher für die Nacht vorgehalten. Auf diese Weise ist die Abdeckung von Grundlasten möglich, wie bei fossil-nuklear befeuerten Heizkraftwerken. Der Nachteil: Die nachgeschaltenen Dampfturbinen brauchen viel Wasser als Betriebsmittel, das weltweit immer kostbarer wird.
Hohe Potenziale im Wärmegeschäft
Bisher sind weltweit rund sechs Gigawatt CSP-Leistung installiert, überwiegend zur Produktion von Strom in sonnenreichen Ländern. Durch innovative Entwicklung der Technologie könnte CSP mittlerweile auch in Ländern mit eher moderater Sonneneinstrahlung wie Deutschland eingesetzt werden.
Aufgrund des hohen technischen Aufwands ist CSP im Vergleich zur Windkraft oder Photovoltaik in der Stromerzeugung nicht konkurrenzfähig. In kombinierten Einsätzen, bei denen es um Strom und Wärme oder vorwiegend um Wärme geht, sind die Aussichten besser: „Hierzulande kann grüne Wärme zu marktfähigen Preisen produziert werden“, analysiert Joachim Krüger, Präsident des DCSP. „Saisonale Speicher können einen erheblichen solaren Deckungsbeitrag zur grünen Wärmewende liefern.“
Fernwärmenetze weiter nutzen
Der Studie zufolge kann CSP in Deutschland nachhaltig Warmwasser und Raumwärme zu marktfähigen Preisen liefern. Die Betreiber von Nah- und Fernwärmenetzen, die ihre Systeme meist noch mit fossiler Energie versorgen, könnten beim Umstieg auf saubere CSP bestehende Wärmenetze und Gebäudetechnik weiterhin nutzen. Ein aufwändiger und kostspieliger Umbau der Infrastruktur ist nicht notwendig.
Zudem können CSP-Anlagen auch solaren Prozessdampf für die Industrie liefern, etwa für die Lebensmittel-, die Textil- und die Automobilbranche.
Das Stromnetz stützen
In den sonnenreichen Ländern des Südens ist vor allem der Hunger nach Elektrizität groß. Photovoltaik und Windgeneratoren sind die wichtigsten Erzeuger. Die thermischen Speicher der CSP könnten in sogenannten Hybridkraftwerken die fluktuierenden Energien ausgleichen und über die Dampfturbinen netzstützend wirken.
Zudem ist denkbar, die konzentrierte Sonnenhitze für die Herstellung von Wasserstoff zu nutzen. Der DCSP schlägt vor, diesen Wasserstoff beispielsweise nach Deutschland zu exportieren.
Wasserstoff vor Ort erzeugen
Freilich ist davon auszugehen, dass Windkraft und Sonnenstrom in Mitteleuropa ausreichend zur Verfügung stehen, um Wasserstoff in großen Mengen zu erzeugen – dort, wo er verbraucht wird. Der Import bietet wenig Chancen, weil die Lieferkette das Speichergas verteuert.
Wasserstoff hat – wie Sonnenenergie und Windkraft – vor allem bei regionaler Wertschöpfung – Herstellung, Speicherung und Verbrauch möglichst nahe beieinander – sehr gute Aussichten: durch Verstromung in Brennstoffzellen oder als Brennstoff für Dampfturbinen. (HS)
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