Sonne im Tank

Rotierende Windräder und lichtverwöhnte Photovoltaikanlagen erzeugen erneuerbare Energie. Doch bei Flaute und Dunkelheit versiegen die Quellen – dann braucht es Speicher, um die Versorgung zu gewährleisten. In sonnenreichen Regionen können solarthermische Kraftwerke beides verbinden: Energieproduktion und -speicherung.

Die Technologie dahinter wird als Concentrated Solar Power mit integrierter thermischer Energiespeicherung bezeichnet. Moderne Anlagen sind meist als Solarturmkraftwerke konzipiert: Zehntausende Spiegel bündeln die Strahlen der Sonne und richten sie auf einen Solarturm. An dessen Spitze wird ein Wärmeträgermedium erhitzt. In der Regel ist das Flüssigsalz; es kann besonders hohe Temperaturen aufnehmen. Der Clou: Die Energie lässt sich so kostengünstig in Tanks speichern und auch nachts zu einem Dampferzeuger für die Stromproduktion transportieren.

Weltweit sind laut dem US-amerikanischen National Renewable Energy Laboratory solarthermische Kraftwerke mit einer Gesamtleistung von 10,7 Gigawatt in Betrieb oder im Bau. Allein in China soll bis 2030 die installierte Leistung 15 Gigawatt betragen – das entspricht 15 großen Kohlekraftwerksblöcken.

Verfahrenstechnisch sind Solarturmkraftwerke eine Herausforderung. „Je heißer das Wärmeträgermedium, desto effizienter kann Sonnen- in Wärmeenergie und schließlich in Strom umgewandelt werden“, sagt Song Li, Industriemanager bei Endress+Hauser China. Deshalb muss auch die Messtechnik mit Temperaturen von über 550 Grad Celsius klarkommen, mit hohen Drücken und den korrosiven Eigenschaften des Salzes. „Endress+Hauser ist der einzige Hersteller, der Messgeräte für alle Parameter rund um das Wärmeträgermedium sowie für den Wasser- und Dampfkreislauf anbietet“, sagt Song Li. Im größten Projekt, das Endress+Hauser bislang ausgerüstet hat, sind weit über 3.000 Sensoren im Einsatz – und sorgen so mit für die nötige Betriebssicherheit und einen höchstmöglichen Wirkungsgrad.