Solar-Receiver haben der Firma Schott Solar CSP die Nominierung für den diesjährigen Zukunftspreis eingebracht.
Wo die Sonne kräftig scheint, lässt sich auch kostengünstig Strom gewinnen. Davon sind Nikolaus Benz und Thomas Kuckelkorn überzeugt. Ihr Beitrag dazu sind vier Meter lange Glasrohre, in deren Inneren ein blau-violett-glänzender Kern steckt.
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Nikolaus Benz von der Schott Solar CSP GmbH mit einem der sogenannten Receiver. (© Foto: dpa)
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Diese sogenannten Solar-Receiver haben den beiden Entwicklern von der Firma Schott Solar CSP in Mitterteich (Oberpfalz) die Nominierung für den diesjährigen Zukunftspreis des Bundespräsidenten eingebracht. Ihre Rohre werden bereits seit zwei Jahren produziert und sind in einem großen Sonnenkraftwerk in Spanien eingebaut worden, das vor kurzem den Testbetrieb aufgenommen hat.
Das Kraftwerk Andasol1 arbeitet nach dem Verfahren der Solarthermie. Lange Reihen von Parabolspiegeln folgen dem Lauf der Sonne über den Himmel. Sie bündeln deren Licht auf die Glas- und Stahlrohre in der Brennlinie.
In deren Inneren fließt ein spezielles Öl, das sich dabei auf fast 400 Grad Celsius erwärmt. In einem Wärmetauscher gibt es die Hitze an Wasserdampf ab, der anschließend durch eine Turbine strömt. Die wiederum treibt einen Strom-Generator an. Ähnliche Anlagen erzeugen in Kalifornien seit Mitte der 1980er-Jahre Elektrizität, doch gerade die Receiver im Brennpunkt erwiesen sich als anfällig.
Das Schott-Team musste daher viele Details der Rohre verändern. Zum Beispiel haben die Entwickler mit Hilfe des Fraunhofer-Instituts für solare Energiesysteme in Freiburg die bläulich-violett schimmernde Beschichtung des inneren Stahlrohrs verbessert. Sie macht es zur Einbahnstraße für Strahlung:
Zwar kann die Energie des einfallenden Lichts mit großer Effizienz eindringen, aber die dadurch entstehende Wärme wird nicht abgestrahlt. Ein Vakuum zwischen Stahlrohr und Glashülle verhindert zudem wie bei einer Thermoskanne, dass die Hitze durch Wärmeleitung abfließt. So wird die Glashülle kaum handwarm, während das Öl im Zentrum der Konstruktion fast 400Grad erreicht.
Das Glas wiederum ist mit einer Antireflex-Schicht versehen, die in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Clausthal entstanden ist. Sie vermindert wie bei einer entspiegelten Brille Reflexionen, sodass mehr Licht ins Innere gelangt.
"Es sind jetzt 96 statt 92 Prozent", sagt Nikolaus Benz, "und vor allem ist die Beschichtung abriebfest - die Rohre und Spiegel können also gewaschen werden." Auch die Verbindung von Glas und Metall so hinzubekommen, dass die unterschiedliche Wärmeausdehnung der Materialien mindestens 25 Jahre keine Probleme bereitet, hat die Entwickler viel Arbeit gekostet.
Jetzt produziert die Fabrik in Mitterteich bereits 60.000 bis 70.000 der Rohre pro Jahr; Fabriken in Spanien und Amerika sind im Aufbau.
(SZ vom 03.12.2008/mcs)
