Energiewende Stabiler Wüstenstrom für Europa

Benzin ist selbst in der letzten Dorftankstelle eine Selbstverständlichkeit - im Gegensatz zu Strom aus Solarkraftwerken. Dabei könnte kluge Planung in Nordafrika und dem Nahen Osten auch Europa sicher mit Elektrizität beliefern.

Von Christopher Schrader

Energie aus Saudi-Arabien, Libyen, Algerien - das ist eigentlich nichts Neues. Nordafrika und der Nahe Osten verdanken ihre politische Bedeutung den Rohstoffen, die unter dem Sand ihrer Wüsten ruhten. Aber auch über dem Sand ließe sich Energie gewinnen, weil die Sonne hier häufig und intensiv scheint. Genau wie Erdöl und Erdgas ist Licht zunächst einmal umsonst, hohe Kosten entstehen erst, wenn man die Energie mit großen Anlagen fördert oder erntet und über die Welt verteilt. Den entscheidenden Unterschied liefert die langfristige Perspektive: Sonnenstrahlung ist unbegrenzt verfügbar und ihre Nutzung erzeugt keine Treibhausgase.

Die Logistik der Sonnenenergienutzung in der Wüste gilt vielen als schier unüberwindbares Problem - während Menschen das aberwitzig verzweigte System als völlig selbstverständlich ansehen, das der Verteilung von Benzin bis zur entlegensten Dorftankstelle dient. Einen der Einwände entkräftet jetzt ein Forscherteam um Anthony Patt von der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich. Es rechnet vor, dass Verbundnetze von Solarkraftwerken im Nahen Osten und Nordafrika sowie in Südafrika nahezu so zuverlässig Strom erzeugen könnten wie Atommeiler, bei Tag und Nacht, Sonnenschein und Regen.

Zehn Standorte könnten die Hälfte des europäischen Strombedarfs decken

"Ein solches System braucht eine intensive Koordination", sagt Patt, "sonst wird eine Liefergarantie ziemlich teuer." Doch mit kluger Planung und Steuerung könne ein Verbund mit nur zehn Standorten jederzeit die Lieferung der Hälfte des maximalen Strombedarfs in Europa garantieren, ohne dass die Preise überhaupt steigen. Sie liegen nach der Berechnung bei neun Euro-Cent pro Kilowattstunde. Auch eine 70- bis 80-prozentige Versorgung sei ohne prohibitiv steigende Kosten möglich (Nature Climate Change, online).

Um einer solchen annähernden Grundlastfähigkeit nahe zu kommen, müssen Sonnenkraftwerke einen Speicher besitzen. Die Technik der Wahl für die Forscher ist die sogenannte Concentrating Solar Power (CSP); im Deutschen werden solche Anlagen meist Parabolrinnenkraftwerke genannt. Sie bestehen aus langen Reihen von gebogenen Spiegeln, die das einfallende Licht in einem Brennpunkt bündeln. Genau hier verläuft ein Glasrohr, in dem zum Beispiel ein spezielles Öl fließt, das sich aufheizt. Es gibt die Energie im Zentrum der Anlage in einem Wärmetauscher an Wasser ab, das verdampft und eine Turbine und einen Stromgenerator antreibt.

Diese Wirkungskette erscheint als ein aufwendiger Umweg, wenn man CSP-Kraftwerke mit Solarzellen vergleicht: Sonne rein, Strom raus, fertig. Stattdessen auf Spiegel und Öl zu setzen, hat aber einen großen Vorteil. Hitze lässt sich recht einfach speichern, im Gegensatz zu Elektrizität. Meist wird dafür flüssiges Salz verwendet, das sich zum Beispiel im Kraftwerk Andasol 3 bei Granada in Spanien von 250 auf 400 Grad Celsius erwärmen kann, um die Energie später wieder abzugeben. Der Tank mit 28 500 Tonnen Salz kann das Kraftwerk acht Stunden nach Sonnenuntergang mit Nennleistung arbeiten lassen.