Größtes Turmkraftwerk der Welt in Betrieb   

Drei Leuchttürme erstrahlen über dem Spiegel-Meer. Das Solarprojekt Ivanpah erinnert eher an eine Küstenregion und doch befindet es sich mitten in der kalifornischen Mojave-Wüste. 80 Kilometer südlich von Las Vegas liegt hier in der kargen Landschaft das größte Solarkraftwerk der Welt. Im Februar 2014 ging die Anlage in Betrieb. Seitdem liefert sie Strom für etwa 140.000 amerikanische Haushalte.

Im Jahr 2010 begannen die Bauarbeiten (Foto: NRG)

Seit 1984 existieren in Kalifornien solarthermische Kraftwerke, die die Wärmeenergie der Sonnenstrahlen dazu nutzen, Wasserdampf und schließlich Strom zu erzeugen. Die Ausmaße des Solarkraftwerks Ivanpah allerdings sind beachtlich: Nahe der Grenze zum Bundesstaat Nevada erstrecken sich auf 14 Quadratkilometern drei riesige Felder mit insgesamt knapp 350.000 drehbaren Spiegeln. Die computergesteuerte Konstruktion erlaubt es, das reflektierte Sonnenlicht je nach Tageszeit optimal auf die drei Türme zu lenken, die jeweils in der Mitte der Felder angeordnet sind. Auf den 140 Meter hohen Solartürmen befinden sich Wasserbehälter. Durch die gebündelten Sonnenstrahlen erwärmt sich darin das Wasser bis auf 550 Grad Celsius. Der auf diese Weise erzeugte Wasserdampf treibt die Turbine eines Stromgenerators am Fuße der Solartürme an. Zu Spitzenzeiten erreicht das Solarkraftwerk Ivanpah eine Leistung von 392 Megawatt.

Jeweils 90 Tonnen schwer ist der Wasserbehälter auf den drei Solartürmen (Foto: NRG)

Weltweit sind derzeit 115 Sonnenwärmekraftwerke in Betrieb, wie das US-amerikanische National Renewable Energy Laboratory bekannt gibt. Knapp jedes Fünfte befindet sich in den Vereinigten Staaten. Die Mojave-Wüste im Südwesten des Landes eignet sich hervorragend als Standort für Solarkraftwerke: Niederschläge gibt es hier auf der Schattenseite der kalifornischen Berge kaum, auch für reichlich Sonne ist gesorgt. Laut US-Wetterbehörde scheint dort die Sonne im Durchschnitt über zehn Stunden am Tag. Was aber, wenn dunkle Wolken über das Gelände von Ivanpah ziehen? Ohne direkte Sonneneinstrahlung ist ein solarthermisches Kraftwerk wirkungslos. Für solche Fälle steht auf der Solaranlage Ivanpah ein Erdgasspeicher bereit, der die Dampfturbine an bewölkten Tagen am Laufen hält – aber auch morgens bevor das Solarkraftwerk auf Touren kommt.

Ganz ohne fossile Energieträger kommt das amerikanische Prestige-Projekt Ivanpah zwar nicht aus. Die kalifornische Regierung will sich mit dem Solarkraftwerk trotzdem ihrem Ziel nähern, bis zum Jahr 2020 rund 33 Prozent des Strombedarfs über erneuerbare Energien zu decken.

Turbine und Generator am Fuß eines Sonnenturms der Ivanpah-Anlage (Foto: NRG)

In Deutschland betreibt das das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Jülich ebenfalls ein Solarturmkraftwerk – allerdings nur zu Demonstrationszwecken. Für die kommerzielle Nutzung dieser sonnenintensiven Technologie eignet sich das gemäßigte mitteleuropäische Klima nur bedingt. In Frage kommen dafür eher die Wüstenregionen in Nordafrika, in Teilen Nordamerikas und Asiens, die ganzjährlich über viel Sonne verfügen. In Algerien soll in wenigen Jahren das erste Solarturmkraftwerk Nordafrikas Strom produzieren (Energie-Perspektiven 4/2012). Das Jülicher Versuchskraftwerk dient als Vorbild für die Anlage am nördlichen Rand der Sahara.

Lucas Gries