Betrachtet man die Nachrichten aus dem Sektor der erneuerbaren Energien, so ist Solarenergie ein stetig präsentes Thema. Sei es die Weiterentwicklung bestehender Technologien wie der Photovoltaik oder die Erforschung neuer Technologien. In letztere Kategorie fällt eine bestimmte Art von Kraftwerk, das Energie aus von der Sonne erhitzter, trockener Luft gewinnt.


Fallwindkraftwerk
Foto: futureenergy.ultralightstartups.com

Das zweithöchste Gebäude der Welt

Ein solches sogenanntes Fallwindkraftwerk soll am südwestlichen Zipfel des US-Bundesstaats Arizona entstehen. Bei der Inbetriebnahme im Jahr 2018 wird der 680 Meter hohe und 350 Meter breite Turm das zweithöchste Gebäude der Welt sein. Gebaut wird es von der Firma Solar Wind Energy Tower, die für das Projekt insgesamt knapp 1,5 Milliarden US-Dollar veranschlagt hat.

Das Kraftwerk setzt auf eine innovative, wenn auch noch nicht ausgereifte Technik der Energiegewinnung: Am oberen Ende des innen hohlen Turms wird Wasser versprüht. Dieses verdunstet in der in Arizona vorherrschenden trockenen Hitze und entzieht der Luft somit Energie. Die abgekühlte Luft sinkt innerhalb des Turmes nach unten und erreicht dabei Geschwindigkeiten von bis zu 80 km/h. Am Boden angekommen wird sie in Windkanäle geleitet, um dort Turbinen zur Stromerzeugung anzutreiben. Diese Technik hat einen entscheidenden Vorteil gegenüber herkömmlichen Solaranlagen: Da es in der Luft gespeicherte Energie nutzt, kann die Anlage auch über Nacht Strom erzeugen. Das Fallkraftwind in Arizona soll pro Jahr durchschnittlich 435 Megawatt elektrische Leistung bringen, in Spitzenauslastung kann es 1250 Megawatt erreichen. Zum Vergleich: Deutsche Atomkraftwerke erzeugen pro Jahr netto etwa 1000 Megawatt. Laut Solar Wind Energy Tower liegen die Stromerstehungskosten etwa zwei Drittel unter denen für andere alternative Energien.


Die Idee des Fallwindkraftwerkes ist nicht neu. Bereits 1975 erhielt der Ingenieur Phillip Carlson ein Patent auf die Technologie. Dennoch ist das Fallwindkraftwerk, das in Arizona entstehen soll, das erste Kraftwerk dieser Art, das weltweit gebaut wird. Woran liegt das? Ein entscheidender Grund dürfte der Wasserbedarf sein. Er ist abhängig von der Temperatur und Luftfeuchte der Umgebungsluft sowie davon, ob Salz- oder Süßwasser genutzt wird. Grob kann man damit rechnen, dass die Erzeugung von 20 MW Leistung etwa einen Kubikmeter Wasser verbrauchen würde, so der Energieberater Dr. Gregor Czisch, der 2005 im Rahmen seiner Dissertation das globale Potential für Fallwindkraftwerke ermittelte.

Recycling des eingesetzten Wassers

Ron Picket, Vorstandsvorsitzender von Solar Wind Energy Tower, erläuterte in einer Telefonkonferenz, dass der größte Teil des im Arizona eingesetzten Wassers wiedergewonnen werden soll. Der Wasserbedarf des Kraftwerks beläuft sich über ein Jahr auf etwa fünf Prozent des Wasserhaushalts der Stadt San Luis, die 46.000 Einwohner hat und bereits eine Zusage erteilte, das Kraftwerk für die ersten 50 Jahre mit Wasser zu versorgen.

Gregor Czisch hat Zweifel, was das Projekt betrifft, ist aber insgesamt von dem enormen Potential der Fallwindkraftwerke überzeugt: „Das, was über das Konzept bekannt ist, lässt bei mir und meinen Fachkollegen noch einige Fragen offen. Zum Beispiel die Frage, wie das Wasser zurückgewonnen werden soll, wo doch die Verdunstung von Wasser gerade das Prinzip ist, mit dem das Kraftwerk Energie gewinnt. An den besten von uns evaluierten Standorten lassen sich Strompreise von etwa zwei Cent pro Kilowattstunde realisieren. Es wäre es sehr zu begrüßen, wenn die neue Initiative Erfolg hätte und dazu alle Kräfte bündeln würde.

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1 Kommentar

  1. Teri

    28. Juni 2015 at 22:16

    Toller Artikel, super Technik. Davon brauchen wir viel mehr.

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