Solarstrom und Solarwärme – solares Kraftwerk und solares Heizwerk

Man mag uns Mädels hier ruhig Klugscheißer oder Korinthenkacker nennen, aber auf unserem Blog „Ecoquent Positions“ nehmen wir Solarthermie buchstäblich und stets ganz genau. Und deshalb empfänden wir es als eine Unterlassungssünde, nicht gegen die immer mal wieder von verschiedenen Seiten missverständliche oder gar falsche Verwendung des Begriffs gegenanzuschreiben. Aus aktuellem Anlass kommt hier also ein Artikel dazu, warum die gerade in Betrieb genommene und allerseits als Solarthermiekraftwerk beschriebene Anlage “Los Arenales” in Andalusien (Spanien) eigentlich ein Solar(dampf)kraftwerk ist. 

Energie, Kraft, Strom, Wärme – was bringt Solarthermie?

Mit der Energie ist das so eine Sache: Eine Definition des Begriffs wie „Energie sei die Fähigkeit eines physikalischen Systems, Arbeit zu verrichten“ mag zwar anschaulich klingen, ist jedoch nicht von allgemeiner Gültigkeit. Deshalb hat man den Begriff Energie spezifiziert. Demnach gibt es verschiedene Formen von Energie, die allesamt beschreiben, auf welche Art und Weise ein System Energie enthält:

• Ruheenergie/Lageenergie oder potentielle Energie
• Bewegungsenergie oder kinetische Energie
• Wärmeenergie oder thermische Energie
• chemische Energie (Energie, die als chemische Verbindung in einem Energieträger steckt und bei einer chemischen Reaktion freigesetzt wird)
• elektrische Energie (Energie, die mit Hilfe von Elektrizität übertragen oder in elektrischen Feldern gespeichert wird)

“Strom” meint im Fachjargon eigentlich „Stromstärke“, während das Wort umgangssprachlich meist für “Elektrizität” steht. Stärke und Kraft, das sind quasi Synonyme. Unter dem Wort „Kraftwerk“ verstehen die meisten eine Anlage, die Strom erzeugt.

Solarthermie meint dagegen die Umwandlung solarer Energie in thermische Energie, die sich nutzen lässt, beispielsweise zum Heizen von Räumen, als industrielle Prozesswärme oder zum Erwärmen von Brauchwasser. Anders als Photovoltaik liefert Solarthermie also Wärme und nicht Strom.

Eine Solarthermie-Anlage, ganz gleich, ob als kleines Modell auf dem Dach eines Einfamilienhauses oder in großem Stil als „Werksanlage“ ist also kein Kraftwerk, das Strom produziert, gleichwohl die erzeugte thermische Energie später mittels eines Wärmetauschers zur Dampferzeugung und damit gekoppeltem Generator in Strom umgewandelt werden kann, sondern ein Heizwerk, das Wärme liefert, quasi: ein Solarthermieheizwerk. Die physikalische Größe für die Wärmeleistung, die hier erzeugt wird, ist übrigens thermische Watt, kurz Wth.

Damit haben wir einen Begriff definiert, der eindeutig und unmissverständlich ist. Ganz anders, als die gerade mal wieder durch die Medien gehenden Begriffe „Solarthermiekraftwerk“ oder „solarthermisches Kraftwerk“, die benutzt werden, um die Ende des Jahres 2013 in Betrieb genommene Anlage „Los Arenales“ im spanischen Andalusien zu beschreiben und manche vielleicht meinen, dass es sich um eine Solarthermieanlage im herkömmlichen Sinn handelt, dem ist jedoch nicht der Fall. Es handelt sich um eine riesige Anlage, die Strom liefert, indem Wasser über Spiegel zu Dampf erhitzt und über Turbinen Strom erzeugt wird. Es ist also so etwas wie ein SolarDAMPFkraftwerk. Leider gibt es aber keine deutliche Abgrenzung der Begriffe, weshalb es immer wieder zu Verwirrungen kommt.

Das Solar(dampf)kraftwerk „Los Arenales“

Umweltfreundlichen Strom für rund 40.000 bis 50.000 Haushalte (je nach Quelle) beziehungsweise 140 Gigawattstunden Strom soll die auch (je nach Quelle)

• Parabolrinnen-Kraftwerk,
• solarthermisches Kraftwerk
• CSP-Kraftwerk (CSP = Concentrated Solar Power)
• oder thermisches Solarkraftwerk

genannte Anlage in der Nähe der Stadt Morón de la Frontera, in der Provinz Sevilla in Andalusien pro Jahr liefern. Zu den technischen Details: Die Anlage umfasst ein Solarfeld, das auf einem Grundstück mit einer Größe von rund 295 Hektar errichtet wird. Von 510.000 Quadratmetern Spiegelfeld ist die Rede, des Weiteren von 156 Reihen von Parabolspiegeln, die entsprechend dem Sonnenstand ausgerichtet werden.

Dr. Peter Weiß, Kraftwerksgruppenleiter Ausland bei Steag – der deutsche Energieproduzent ist über eine Tochtergesellschaft seit Ende 2012 Anteilsnehmer an der Projektgesellschaft Arenales Solar, zu der weitere Mitgesellschafter wie die zur Deutschen Bank-Gruppe gehörende Deutsche Alternative Asset Management (UK) Limited (49 Prozent) und der spanische Dienstleister OHLI (25 Prozent) gehören, sowie vollumfänglich und langfristig mit der Betriebsführung betraut – beschreibt als weitere Besonderheit der Anlage gegenüber IWR-Online „die Ausstattung des CSP-Kraftwerks Arenales mit einem thermischen Salzspeicher“. Das flüssige Salz (zur Funktionsweise gibt’s hier ausführliche Infos) könne demnach „die tagsüber eingestrahlte Sonnenenergie durch einen komplexen Prozess speichern. Diese Speichertechnik ermöglicht es, das Kraftwerk auch nach Sonnenuntergang für zusätzliche sieben Stunden in Volllast zu betreiben, so dass auch in der Nacht Strom produziert werden kann.“

Wie man sieht: Los Arenales produziert schlussendlich elektrischen Strom mit Dampf. Die spanische Anlage ist also ein Solar(dampf)kraftwerk.

Um den Unterschied noch deutlicher zu machen, schnell noch ein Beispiel für ein Solarthemieheizwerk – soviel Zeit muss sein: die solare Großanlage des sogenannten Energiedorfs Büsingen. Ein solarthermisches Projekt mit mehr als 1.000 Quadratmetern Vakuumröhrenkollektoren, das wir hier bereits vorgestellt haben.

Foto: jarts / photocase.com (Titel), STEAG/Presse (Anlage “Los Arenales”)