PYRON-Wüstenprojekt: 24 Stunden Solarstrom für Europa

PYRON und BOEING leiten Solarzeitalter ein

Solarstrom für Europa soll zukünftig in Südeuropa und Nordafrika erzeugt werden. Dass neuartige Megakraftwerke durchaus geeignet sind, Europas gesamten elektrischen Energiebedarf zu decken, davon zeigen sich die kalifornischen Solarentwickler PYRON-SOLAR und BOEING-Spectrolab überzeugt. Das erste Kraftwerk, das nach dem PYRON-BOEING-Prinzip in El Cajon bei San Diego gebaut wurde, zeigt, dass Solarstrom mit Elektrizität aus Fossilwärme-gefeuerten Kraftwerken konkurrieren kann.

Das „Wüsten-Projekt“ von PYRON sieht bevorzugt die Nutzung der ebenen Wüsten mit extremen Bestrahlungswerten von bis zu 2.850 kWh pro Quadratmeter in Nordafrika zur Erzeugung von Solarstrom vor. Zur Überbrückung der Nacht- und der seltenen Bedeckungsstunden soll ein Teil der täglichen Elektrizitätsernte zur Wasserspaltung eingesetzt werden. Der entstehende Wasserstoff, aber auch die achtfach größere Masse an bisher nicht verwertetem Sauerstoff, werden zur Nachtstromerzeugung gespeichert. Sobald die Sonnenbestrahlung am späteren Nachmittag zur Netzversorgung nicht mehr ausreicht, werden 2H2 und O2 in einem magneto-plasma-dynamischen Generator verbrannt. Der Gasstrahl mit Temperaturen von über 3.300K erlaubt Werte, die in verwirklichten magneto-plasma-dynamischen Generatoren nicht erreichbar waren, da der Stickstoffanteil der Verbrennungsluft mit erhitzt werden musste. Der hoch beschleunigte Gasstrahl ist bei diesen Extremtemperaturen zum überwiegenden Teil ionisiert.

Der Gasstrahl durchsetzt ein senkrecht zur Strömungsrichtung verlaufendes Magnetfeld, wo die positiven Ladungsträger und die Elektronen senkrecht zur Gasstrahlrichtung getrennt werden. Die Ladungsträger werden durch parallel zur Strömung verlaufende Elektroden ausgeleitet. Durch die Ladungsträgertrennung wird ein großer Teil der Rekombinations-Energie in Elektrizität überführt. Der aus dem Generator austretende Gasstrom enthält Wärme von zwar geringerer Carnot-Qualität, aber immer noch mit einer Temperatur von ca. 2.000K. Dieser Gasstrom wird zum Antrieb von Gasturbinen eingesetzt, die Generatoren zur Erzeugung weiterer Elektrizität antreiben. Dadurch wird ein hoher Gesamtwirkungsgrad für die Nachtstromerzeugung erreicht. Die Abgaswärme der Turbinen wird zur Heißdampfelektrolyse und anteilig zur Aufheizung des Elektrolyten im Mitteltemperatur-Hydrolyseur eingesetzt, was bei gleichem Einsatz an Solarelektrizität zu einer größeren Gasausbeute führt.

Für den interkontinentalen Elektrizitätstransport durch Hochspannungs-Gleichstrom-Leitungen lassen sich die Erfahrungen der 1.400 km langen Verbindung zwischen dem Cabora-Bassa-Kraftwerk und Johannesburg nutzen und für den Unterwasser-Transport das Euro-Kabel und das Viking-Kabel, beide mit rund 700 MW Transport-Leistung. Zusätzlich zur Speisung der europäischen Stromnetze soll die Solar-Wasserstoff-Erzeugung treten, die das „Benzin von morgen“ liefern soll. Wasserstoff lässt sich in Pipelines über beliebig große Strecken transportieren. Batterien und Brennstoffzellen werden die Fahrzeuge der nächsten Generation antreiben, ihre Energie ist die Sonnenbestrahlung. Öl, der Grundstoff für 70 Prozent aller Chemieerzeugnisse, soll nicht mehr zur Wärmeentwicklung eingesetzt werden. Das Gift CO2 soll durch Verwendung von Sonnenenergie vermieden werden. Solarwasserstoff und Solarstrom zur Batterieladung sollen Benzin, Diesel- und Heizöl ersetzen.