Themeneinführung:
Immer mehr Schadstoffe belasten unseren Planeten und gefährden somit auch das Leben auf ihm. Angefangen bei der Klimaerwärmung, über den Treibhauseffekt und das Waldsterben kommen immer mehr Probleme auf die Menschen zu. Das aktuell größte und bekannteste Problem ist der Ausstoß von Kohlenstoffdioxid (CO2), der uns immer mehr zum Problem wird, da er stark zur Klimaerwärmung beiträgt. Weiter ist auch bekannt, dass fossile Energieträger und Uran nur begrenzt vorhanden sind.
Dies allein sind schon zwei Gründe, so schnell wie möglich auf erneuerbare, nachhaltige Energien umzusteigen, wobei Nachhaltigkeit der erneuerbaren Energien zum einen eine dauerhafte Energieverfügbarkeit der Ressourcen und zum anderen eine niedrige Umweltbelastung durch die Verteilung der Energie bedeutet. Die Lösung des Problems scheint Tag für Tag über unseren Köpfen. Die Sonne! Durch die Sonne steht der Menschheit mehr Energie zur Verfügung, als sie nutzen kann. Die eingestrahlte Sonnenenergie entspricht etwa dem 10.000 – 15.000 fachen des aktuellen menschlichen Energiebedarfs. Physikalisch steht also mehr Energie zur Verfügung, als die Menschheit auch in absehbarer Zukunft benötigt. Schon weniger als 3% der Sahara würden rechnerisch ausreichen, um den Weltstrombedarf zu decken.
Dr. Gerhard Knies hat dies mit den folgenden Worten zusammengefasst:"Die Wüsten der Erde empfangen in 6 Stunden mehr Energie von der Sonne, als dieMenschheit in einem Jahr verbraucht." (Quelle: DESERTEC)
Der Vorteil der Sonne ist, dass sie keine gefährlichen Nebenwirkungen
hat und dies auch in Zukunft so bleiben wird. Die Frage, die sich uns
nun stellt, ist: „Wie nutzen wir die Sonnenenergie am sinnvollsten?"
Legen wir uns lieber in die Sonne, um uns zu wärmen, oder versuchen
wir, die Sonnenenergie so aufzubereiten, dass wir sie sowohl nutzen bzw. speichern können und zugleich die Umwelt schonen.
Eine der bisher effizientesten Möglichkeiten, die Sonnenenergie in Kraftwerksmaßstäben umweltfreundlich zu nutzen, sind Parabolrinnenkraftwerke. Sie ermöglichen uns, Sonnenenergie in umweltfreundlichen Strom umzuwandeln und die Energie zu speichern. Mit Parabolrinnenkraftwerken ist es möglich, das Energienetz auch in sonnenlosen Zeiten aufrecht zu erhalten, was ein großer Vorteil im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energien ist. Parabolrinnenkraftwerke sind solarthermische Kraftwerke und haben den Vorteil, auch nach Sonnenuntergang Strom zu erzeugen. Es ist somit möglich, dass solche Kraftwerke fossil befeuerte ablösen können.
Schlussendlich führt kein Weg daran vorbei, effiziente Technologien zur umweltfreundlichen Stromerzeugung zu entwickeln. Da der Standort von Parabolrinnenkraftwerken in Wüstengebieten, im Sonnengürtel der Erde (zwischen dem 40° nördlichen-40°südlichen Breitengrad) am sinnvollsten ist, kann mit relativ geringen Übertragungsverlusten (10-15%) der Strom über Hochspannungsgleichstromnetze bis nach Europa transportiert werden. Laut des Solarunternehmens Solar Millennium in Erlangen sind Parabolrinnenkraftwerke die einzige, langjährig erprobte Technologie, Sonnenenergie in Großkraftwerken zu nutzen.
Es gibt verschiedene Ansätze von Organisationen und Unternehmen, zu versuchen, das Energieproblem in Angriff zu nehmen. Eine dieser Organisationen ist die Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation (TREC). Sie versucht die Einspeisung von Wüstenstrom in das europäsche Stromnetz als Zusatz zur Nutzung verschiedener anderer europäischen erneuerbarer Energieressourcen, um den CO2 Ausstoß zu reduzieren und die Energiesicherheit zu erhöhen. Dies würde auch eine Nutzung für CO2-freie Meereswasserentsalzung bedeuten.
Theoretisch gesehen, würde eine Fläche von 300x300 km² ausreichen um mithilfe von CSP-Kraftwerken*¹ den Weltstrombedarf (etwa 18.000 TWh/Jahr) zu sichern. Für Europa (3.200 TWh/Jahr) wäre eine Fläche von etwa 125x125 km² nötig. Die Daten beziehen sich auf das Jahr 2005. Die Kraftwerksstandorte werden sich jedoch nie auf Nordafrika beschränken, sondern auf dem Sonnengürtel der Erde verteilt sein.
Bild: Zeigt eine mögliche Infrastruktur für eine nachhaltige Stromversorgung, Quelle: Wikipedia / Desertec,Lizenz: Creative Commons, Urheber: TREC
*¹ CSP-Kraftwerke: (engl. Concentrating Solar-Thermal Power Plants, kurz: CSP) funktioniert wie ein gewöhnliches fossil befeuertes Dampfkraftwerk, mit dem Unterschied, dass hierbei keine fossilen Energieträger verbrannt werden, sondern der Dampf durch gebündeltes Sonnenlicht erzeugt wird. Hierzu gehören unter anderem Parabolrinnenkraftwerke, Fresnel-Kollektoranlagen, Solarturmkraftwerke und Dish-Stirling-Anlagen. Näheres zu den Anlagen kann unter Sonnenwärmekraftwerk unter Wikipedia nachgeschlagen werden.
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