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Das erste große kommerziell genutzte Solarkraftwerk Gemasolar steht in Andalusien nahe der Stadt Villanueva. - Bild: Torresol

| von Sebastian Moser

Die 1970er-Jahre waren eine Zeit technischer Aufbruchsstimmung: Der Mensch erkundete den Weltraum und die Tiefen des Ozeans. Technisch schien nichts unmöglich und groß waren die Hoffnungen auf eine bessere Zukunft und Wohlstand für alle Menschen.

Ludwig Bölkow war einer dieser technischen Visionäre und eine seiner genialen Ideen war es bereits damals, die üppige Sonneneinstrahlung in den Wüstenregionen der Erde für die Energieerzeugung zu nutzen.

Vision Wüstenstrom

Angesichts niedriger Preise für die Hauptenergieträger Erdöl und Kohle verschwanden seine Ideen dann aber für viele Jahre in der Schublade. Erst seit wenigen Jahren gilt es als wissenschaftlich weitgehend erwiesen, dass die Verbrennung fossiler Energieträger eine ernsthafte Gefahr für das Weltklima ist.

Und deshalb sind die Ideen von Solarfabriken in der Wüste wieder aktuell geworden. Und noch mehr: Im Jahre 2009 wurde die Desertec Foundation gegründet, um die Visionen voranzutreiben. Andreas Huber, ehrenamtlicher Vorstand der Stiftung, erinnert sich: „Es gab damals einen regelrechten Hype um Desertec. Für Furore sorgte insbesondere die Gründung der Dii-GmbH, in der sich namhafte Firmen zusammengeschlossen hatten“.

Seiner Einschätzung nach hat dieser Medien-Hype dem Projekt mehr geschadet als genutzt. So kursierte damals eine Zahl von 400 Mrd Euro, die in das Projekt investiert werden sollte. Mit dieser Investition sollte der gesamte Energiebedarf Europa aus Wüstenstrom gedeckt werden. Gleichzeitig wurden Grafiken verbreitet, auf denen ein rotes Quadrat die theoretisch benötigte Fläche für ein riesiges Solarkraftwerk darstellen sollte.

Regelbarer Wüstenstrom

„Viele dachten damals, dass ein Kraftwerk dieser Größe wirklich zeitnah gebaut werden sollte. Das war eine komplette Fehlinformation“, klagt Huber. Dennoch berichtet er, dass von der einstigen Vision auch heute noch sehr viel übriggeblieben ist:

„Die Ursprungsvision war und ist, dass man mit einhundert Prozent erneuerbarer Energieträger die Energieversorgung unseres Wohlstandssystems betreiben kann. Dabei ist der regelbare Wüstenstrom ein wichtiger Baustein und nach wie vor aktuell“, so Huber.

Zu einem ähnlichen Schluss kommt Prof. André Thess, Direktor des Instituts für Technische Thermodynamik am DLR: „Bei Desertec muss man deutlich zwischen der wissenschaftlichen Basis und dem propagandistischen Überbau unterscheiden.

Technisch halte ich das Konzept des Wüstenstromimports für sinnvoll, machbar und finanzierbar. Die aggressive Art und Weise, wie das Thema in der Öffentlichkeit propagiert wurde, ist für mich als Wissenschaftler dagegen nicht nachvollziehbar.“

Warum "angekündigte Revolutionen" scheitern

Salopp gesagt sei die Lösung aller Energieprobleme der Menschheit versprochen worden. Das sei in seinen Augen eine Art Todesurteil für Desertec gewesen, welches Thess auf eine einfache Formel bringt: „Angekündigte Revolutionen scheitern.“

Als Beispiele nennt er den Transrapid oder den schnellen Brutreaktor. Umgekehrt seien alle tatsächlichen technischen Revolutionen wie Internet oder Smartphone nie vorhergesehen worden. „Ich halte es für einen großen Fehler, dass sich die Wissenschaftler in der frühen Phase von Desertec nicht klar von diesen propagandistischen Aussagen abgesetzt haben“, so Thess.

Seiner Überzeugung nach gehört es auch zu den Aufgaben von Wissenschaftlern, klare Aussagen darüber zu treffen, was man nicht prognostizieren könne. Es sei auch sein Wunsch, dass im Jahr 2050 80 Prozent der Energie aus erneuerbaren Energieträgern komme. Jedoch könne kein Mensch prognostizieren, wie das Energiesystem im Jahr 2050 genau aussehen werde.

Dies, weil die Entwicklung der ökonomischen und politischen Randbedingungen unbekannt sei. Mittel- und langfristig spricht seiner Einschätzung nach jedoch einiges dafür, zumindest einen Teil der erneuerbaren Energien aus Nordafrika zu importieren.

Erneuerbare Energien für Marokko

Desertec, Wüstenstrom, 2.650 Sonnenspiegel bündeln das Licht auf den zentralen Turm. Dort wird eine Salzlösung erhitzt, mit der dann eine Dampfturbine angetrieben wird
2.650 Sonnenspiegel bündeln das Licht auf den zentralen Turm. Dort wird eine Salzlösung erhitzt, mit der dann eine Dampfturbine angetrieben wird. - Bild: Torresol

Desertec lebt also weiter und dies merkt man anhand zahlreicher Pläne und Aktivitäten, die es insbesondere in Marokko und anderen nordafrikanischen Ländern gibt. Dort wird gerade damit angefangen, die Vision umzusetzen.

„Erst kürzlich wurde in Marokko die Devise ausgegeben, dass der Energiebedarf mit bis zu zweiundfünfzig Prozent aus erneuerbaren Energien gedeckt werden soll. Das ist eine riesige Zahl wenn man bedenkt, dass das Land fast einhundert Prozent seines Energiebedarfs importiert“, so Huber.

Mittlerweile laufen die Bauarbeiten am größten Solarkraftwerk Quarzazate (‚Noor‘) der Welt auf Hochtouren. Es ist das erste von 5 geplanten Solarkraftwerken in Marokko, die bis 2020 mit einer Gesamtleistung von 2.000 MW errichtet werden sollen. Mit dem Bau der Anlage wurde im Jahr 2013 begonnen und im Februar letzten Jahres ging ein erster Teilabschnitt in Betrieb.

Wüstensonne mit hohem Potenzial

In der Endausbaustufe wird die Gesamtfläche der Anlage größer sein als die der marokkanischen Hauptstadt Rabat. Diese Aktivitäten laufen zwar nicht unter dem Projektnamen Desertec, gehen laut Huber aber genau in die richtige Richtung: „Die Menschen erkennen gerade, dass die Schätze der Zukunft nicht mehr im Boden zu finden sind. Sie fallen uns vielmehr auf den Kopf“. Er schwärmt vom immensen Potenzial: „Rund sechs Stunden Sonnenkraft in den Wüsten reichen aus, um die gesamte Menschheit für ein Jahr mit Strom zu versorgen. Die Wüstenstaaten erkennen ihren Reichtum allmählich.“

Bezug von Wüstenstrom ein gesellschaftspolitisches Problem?

Für Europa und insbesondere Deutschland relativiert auch Huber die mit Desertec verbundenen Visionen. Es mache keinen Sinn, den kompletten Strombedarf aus Wüstenkraftwerken zu decken. Dies, weil Deutschland selbst einen großen Teil des benötigten Stroms aus regenerativen Energieträgern wie beispielsweise der Windkraft erzeugen könne.

„Was wir nicht können, ist regelbaren Strom aus erneuerbaren Energieträgern zu erzeugen. Dafür bräuchten wir nach neuesten Erkenntnissen einen Importanteil von fünfzehn Prozent. Dieser Stromanteil könnte sinnvollerweise aus den Wüstenkraftwerken stammen“, glaubt Huber. Ob diese Vision Wirklichkeit werde, sei letztendlich ein gesellschaftspolitisches Problem.

So herrschte in Nordafrika nach dem Hype rund um Desertec vor einigen Jahren die Sorge, dass es sich dabei um eine neue Form der Kolonialisierung handeln würde. In Europa hieß es dagegen, man würde sich damit in die Abhängigkeit der Länder Nordafrikas begeben und erpressbar werden.

Desertec als Chance für die deutsche Industrie

Auch die deutsche Industrie war in Sorge, dass etwaige Subventionen künftig abgezogen und nach Nordafrika umgeleitet werden. „Trotz des Gegenwindes sind Wüstenkraftwerke eine naheliegende und geniale Idee, die sich langfristig auch durchsetzen wird“, so Huber. Technisch jedenfalls sei ein Stromnetz rund um das Mittelmeer kein Problem.

Sollte Desertec kommen, ergeben sich gute Chancen für die deutsche Industrie. Die benötigten Parabolrinnen oder Spiegel auf den Heliostaten werden von deutschen Unternehmen wie Schott hergestellt und die Dampfturbinen sowie Generatoren könnten von Herstellern wie Siemens geliefert werden.

Photovoltaik oder Solarthermie?

Solarstrom kann prinzipiell nach zwei Methoden erzeugt werden: Photovoltaik oder Solarthermie. Photovoltaikkraftwerke erzeugen direkt aus der Sonneneinstrahlung Strom. Zur Energiewandlung wird der photoelektrische Effekt von Solarzellen genutzt, die zu Solarmodulen verbunden werden. Die erzeugte Elektrizität kann direkt genutzt, in Akkumulatoren gespeichert oder in Stromnetze eingespeist werden.

Vor der Einspeisung in Wechselspannungs-Stromnetze wird die erzeugte Gleichspannung von einem Wechselrichter umgewandelt. Das System aus Solarmodulen und den anderen Bauteilen (Wechselrichter, Stromleitung) wird als Photovoltaikanlage oder Solargenerator bezeichnet. Die Technik hat den Nachteil, dass die erzeugte Leistung von der Sonneneinstrahlung abhängt und daher nicht direkt regelbar ist.

Diesen Nachteil haben solarthermische Kraftwerke nicht und sie sind daher in den Wüstenstaaten die derzeit bervorzugte Technik. In diesen Anlagen wird die Sonneneinstrahlung über Spiegel gebündelt und erhitzt eine Salzlösung im Brennpunkt der Spiegelsysteme.

Die heiße Salzlösung wird zur Dampferzeugung verwendet und dieser Dampf wird über eine Dampfturbine in mechanische Energie umgewandelt. Die Dampfturbine treibt einen Generator an, der den Strom erzeugt. Regelbar sind solche Kraftwerke, da die Wärmeenergie über mehrere Stunden gespeichert werden kann. Das Kraftwerk kann also über mehrere Stunden Strom liefern, auch wenn die Sonne nicht scheint.