27.10.2014 Adrian

Andasol 3: Dieses Solarkraftwerk erzeugt auch nachts noch Strom

Das Wüstenstrom-Projekt Desertec ist gescheitert. Schade. Dabei zeigt unsere Beteiligung an dem spanischen Solarkraftwerk Andasol 3, dass ehrgeizige und innovative Projekte auf Basis Erneuerbarer Energie realisierbar sind – wenn die Politik mitspielt.

 

175.000 Billionen Watt – auf diese gigantische Zahl summiert sich die Gesamtleistung der Sonneneinstrahlung auf die Erde. Zum Vergleich: Im Jahr 2012 hat die Menschheit „nur“ 17 Billionen Watt an Energie verbraucht. Sonnenenergie ist im Überfluss vorhanden und könnte die drängenden Energieprobleme der Zukunft dauerhaft lösen. Bleibt nur die Frage, wie?

An Ideen mangelt es nicht. Allein die Umsetzung bleibt schwierig. Das Wüstenstrom-Projekt Desertec ist nur fünf Jahre nach seiner Gründung weitestgehend eingestellt worden. Zugegeben, das Projekt war ehrgeizig: Ab dem Jahr 2050 sollte in Nordafrika erzeugte Solar- und Windenergie 15 Prozent des europäischen Strombedarfs decken. Doch zu unsicher waren den beteiligten Unternehmen die Erfolgsaussichten des 400 Milliarden Euro teuren Großprojekts.

  • Andasol 3 ist gemeinsam mit den Kraftwerken Andasol 1 und 2 ...

  • ... gemessen an der Kollektorfläche die größte Solarkraftanlage der Welt.

  • Bei den „Andasols“ handelt es sich um solarthermische Kraftwerke.

  • Diese Anlagen wandeln die einfallenden Sonnenstrahlen in Wärmeenergie um.

  • Kernelement des Parabolrinnen-Kraftwerks Andasol 3 ist das Solarfeld.

  • Es besteht aus parallel angeordneten Solarkollektoren, die sich, dem Sonnenverlauf folgend, vollautomatisch ausrichten.

  • Die Kollektoren bündeln die Sonnenstrahlen auf einem mit thermischem Öl befüllten Absorberrohr. 

  • Das Öl erreicht so eine Temperatur von bis zu 400 Grad Celsius.

  • In einem zentral gelegenen Kraftwerksblock erzeugt die Flüssigkeit schließlich über einen Wärmetauscher Wasserdampf.

  • Von da an gleicht die Stromproduktion dem herkömmlichen Dampfkreislauf in einem konventionellen Kraftwerk.

Dabei gibt es weltweit Anlagen, die Solarenergie erfolgreich und in großem Umfang in Strom umwandeln. Auch wir erzeugen in unseren Solarkraftwerken annähernd 18 Megawatt Strom pro Jahr. Ein Alleinstellungsmerkmal nimmt dabei unsere Beteiligung an dem Parabolrinnen-Kraftwerk Andasol 3 in der spanischen Provinz Granada ein. Die Anlage ist gemeinsam mit den Kraftwerken Andasol 1 und 2 gemessen an ihrer Kollektorfläche die größte Solarkraftanlage der Welt. Zusammen kommen die Kraftwerke auf eine Leistung von knapp 150 MW.

Bei den „Andasols“ handelt es sich um solarthermische Kraftwerke. Diese Anlagen wandeln die einfallenden Sonnenstrahlen in Wärmeenergie um. Ein Prinzip, das in Deutschland bei Dachkollektoren zur Warmwassererzeugung genutzt wird. Kernelement des Parabolrinnen-Kraftwerks Andasol 3 ist das Solarfeld. Es besteht aus parallel angeordneten Solarkollektoren, die sich, dem Sonnenverlauf folgend, vollautomatisch ausrichten.

Überflieger unter den Solarkraftwerken

Die Kollektoren bündeln die Sonnenstrahlen auf einem mit thermischem Öl befüllten Absorberrohr. Das Öl erreicht so eine Temperatur von bis zu 400 Grad Celsius. In einem zentral gelegenen Kraftwerksblock erzeugt die Flüssigkeit schließlich über einen Wärmetauscher Wasserdampf. Von da an gleicht die Stromproduktion dem herkömmlichen Dampfkreislauf in einem konventionellen Kraftwerk: Wasserdampf treibt eine Dampfturbine mit einem Stromgenerator an.

Eine Besonderheit macht Andasol 3 zu einem wahren Überflieger unter den Solarkraftwerken: der thermische Speicher. Ein großes Problem bei Erneuerbarer Energie ist nämlich der Umstand, dass sie unregelmäßig zur Verfügung steht. Wenn die Sonne nicht scheint oder der Wind nicht weht, erzeugen auch Photovoltaik-Anlagen und Windräder wenig Strom. Der thermische Speicher von Andasol gleicht diesen Umstand aus. Ein Teil der im Solarfeld erzeugten Wärme wird an ein Flüssigsalzgemisch abgegeben.

Die rund 28.500 Tonnen Kalium-Natrium-Nitratsalz haben bereits eine Ausgangstemperatur von 290 Grad Celsius. Durch die zusätzliche Wärme aus dem Solarfeld erreicht das Gemisch eine Temperatur von 390 Grad Celsius. Nachts oder bei Bewölkung erzeugt die Mischung dann anstelle des Öls den Wasserdampf, der die Turbine antreibt. In den Sommermonaten ermöglicht der Speicher so eine Auslastung von annähernd 24 Stunden. Zwei Tanks halten die Salze über mehrere Wochen hinweg warm. Ein weiterer Vorteil: Wenn die Anlage am Ende ihrer Laufzeit zurückgebaut wird, können die Salze auskristallisiert und wiederverwendet werden – beispielsweise als Dünger in der Landwirtschaft.

Damit solarthermische Anlagen wirtschaftlich laufen können, bedarf es gesetzlicher Rahmenbedingungen, die langfristig stabile Einspeisevergütungen gewährleisten. Ohne sie ist das Risiko für private Investoren zu hoch, sich an einem mehrere hundert Millionen Euro teuren Projekt wie Andasol 3 zu beteiligen. Leider hat die spanische Regierung die Einspeisevergütungen im Jahr 2013 abgeschafft. Eine Entscheidung mit fataler Signalwirkung, die viele Investoren in Zukunft abschrecken dürfte, in so clevere wie zukunftsweisende Anlagen wie die „Andasols“ zu investieren.

Woschni Hans - Günter

Ich habe mir die Daten der Anlage angesehen. Mich interessieren Erfahrungswerte: Welche Energie wurde durch Andasol 1-3 2014 und 2015 ins Netz eingespeist, welche Brennstoffmenge war zur Aufrechterhaltung der Speichertemperatur und zum Betrieb der Anlage dabei notwendig?
Mit freundlichen Grüßen!

Adrian

Hallo Herr Woschni,

an Andasol 1 und 2 sind wir nicht beteiligt und können folglich keine Angaben machen. Andasol 3 hat 2014 rund 149 GWh und 2015 ca. 142 GWh Strom eingespeist. Zur Aufrechterhaltung der Speichertemperatur und zum Betrieb der Anlage streben wir einen Wert von ca. 10 GWhtherm an.  

Beste Grüße,

Adrian

Krucker

Sehr geehrte Damen und Herren
Sehr geehrte Damen und Herren

Ich bin ein schweizer Student und studiere an der Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften (ZHAW). In diesem Semester arbeiten ich und mein Team, bestehend aus 3 Leuten, an einem Projekt, in dem wir ein Life Cycle Assessment (LCA) der Solarthermie Anlage Andasol 3 in Spanien erstellen. Da wir im Internet leider keinen genaueren Angaben gefunden haben, wollte ich Sie fragen, ob wir detailliertere Informationen von Ihnen erhalten können?
Es geht Hauptsächlich um die Inputs und Outputs der Anlage (Welche und wie viele).
• Wie viele Maschinen und Leute wurden für den Bau von Andasol 3 eingesetzt?
• Welche Materialien wurden für den Bau und den Betrieb verwendet?
• Werden während der Betriebsphase auch einzelne Bestandteile der Anlage aufgrund von Abnutzung/Wartung, … ausgetauscht? Wenn ja, welche und wie viel mal?
• Wie wird mit den eingesetzten Materialien in der End-Of-Life Phase verfahren?
• Welche Materialien werden in der End-Of-Life Phase recycelt und welche nicht?

Es würde uns sehr weiterhelfen, wenn Sie uns einige Fragen beantworten könnten.

Vielen Dank und freundliche Grüsse
Florian Krucker

Gesine

Ich hab das an meine Kollegen weitergegeben. Wir melden uns. Grüße Gesine

Wir sind kontaktfreudig. Schreibt uns!