Pyron Solar die neue Solarstrom-Generation

Photozellen erzeugen 800 Mal mehr Strom als konventionelle und sind billiger

Im kalifornischen Unternehmen Pyron Solar INC. haben Nikolaus und Inge Laing in zwanzigjähriger Entwicklung gemeinsam mit Boeing-Spectrolab in Sylmar und Jungbecker Technology in Olpe einen Solarstrom-Generator geschaffen, bei dem modifizierte Satelliten-Photozellen extrem konzentrierter Bestrahlung ausgesetzt sind, die durch eine neuartige Sekundäroptik gleichmäßig auf der Photozellenfläche verteilt wird. Die Multi-Junction-Zellen erzeugen bei gleicher Zellenfläche 800 Mal mehr Strom als konventionelle Einsonnen-Zellen. Erneut verbesserte Zellen von Boeing-Spectrolab erzeugen sogar das 1.200-fache an Strom wie gleichgroße Siliziumzellen. Trotzdem betragen die Kosten pro Watt nur ein Fünftel. Dadurch sind die Pyron-Solarkraftwerke konkurrenzfähig zu Kohle- und ölgefeuerten Kraftwerken geworden. Die konkurrenzlose Leistung dieser Zellen wurde vom US-National Renewable Energy Laboratory (NREL), einer Abteilung des Department of Energy, nachgemessen und bestätigt.

Den Rekord im Wandeln der Sonnenstrahlung in Elektrizität hält Boeing-Spectrolab, den Rekord im Verhältnis von Linsenfläche zu Grundfläche hält Pyron Solar. Zum Rekord im niedrigsten Solarstrom-Gestehungspreis führt deren Kombination. Das Prototyp-Kraftwerk El-Cajon ist das Produkt der Weltrekord-Ergebnisse der beiden Unternehmen. Die Zellen des neuen Kraftwerks sind an der Unterseite von leichten Trögen angeordnet, die mit neuartigen Linsen von extrem kurzer Brennweite abgedeckt sind. Eine Vielzahl dieser Tröge ist zu einer Plattform zusammengefasst, die auf einer flachen Wasserschicht, die auch die Zellen kühlt, schwimmt und durch Drehung um die Hochachse dem Sonnenazimut folgt. Das Kraftwerk hat einen Durchmesser von 6,9 Meter und besteht aus 17 Reihen von Trögen, deren Module 6,6 kW erzeugen.

Die Troglänge ist der Kreisgeometrie angepasst. Bei einer 50 kW-Plattform mit 17,9 m Durchmesser haben 98 Prozent der Tröge die gleiche Länge und sind mit den gezeigten mittleren Trögen des Prototyps mit je zehn Modulen identisch. Erstmals wird die ungeschmälerte Sonnenbestrahlung der gesamten Kraftwerksfläche genutzt, denn die zweiachsig nachgeführten Linsen auf den schwimmenden Trögen sind immer exakt zur Sonne gerichtet. Sie leiten im Gegensatz zu stationären Generatoren den gesamten Strahlungsstrom in wassergekühlte Energiewandler. Die Linsen und Energiewandler bilden bei kleinen Kraftwerken mit kW-Leistungen wie bei Gigawatt-Anlagen stets die gleichen mengengefertigten aktiven Elemente. Die Tröge liegen innerhalb eines schwimmenden Ringes. Das El-Cajon-Kraftwerk macht deutlich, dass bei hoher Jahresbestrahlung Solarstrom mit Elektrizität aus fossilen Brennstoffen konkurrieren kann.

Die Experten von Pyron-Solar, Boeing und Jungbecker gehen davon aus, dass ihre Solarkraftwerke nachhaltig einen großen Teil der heutigen Stromgewinnung durch Verbrennung verdrängen werden.