Mit Sonnen-Konzentrations-Kraftwerken lassen sich besonders in heißen und sonnenreichen Weltregionen effizient Strom erzeugen. Das Sonnenlicht kann mit großen Parabolspiegeln entlang einer Linie gebündelt werden, an der Leitungen mit Thermoöl entlang führen, das von der Sonne auf mehrere hundert Grad aufgewärmt wird. Durch Dampfkraftprozesse kann man daraus Strom gewinnen.

Der Seminar-Veranstalter Karl Ponweiser verfolgt an der Technischen Universität in Wien mehrere einschlägige Einsätze, wovon einer ein System namens „Helio Tube“ ist. Der aus Kunststofffolien bestehende Konzentrator wird mit Luft aufgeblasen, durch den Luftdruck stellt sich genau die richtige Krümmung ein und eine reflektierende Spiegelfolie bündelt das Sonnenlicht entlang einer Linie.

Es sollen auch Ansätze in Wien diskutiert werden, bei denen die Sonnenstrahlen auf einen Punkt konzentriert werden. Der Experte betonte, dass es ihm besonders wichtig sei, dass eine Interaktion zwischen den Fachleuten zustande kommt.

Ansätze im Bereich Solarenergie

Momentan wird auch viel zum Thema “ Two-and-more-Step-Watersplitting“ geforscht. Die Idee ist, Wasser mit Hilfe von Licht und speziellen Katalysatoren in Wasser- und Sauerstoff zu zerlegen. Wasserstoff als Energieträger wird zur vermehrter Nutzung alternativer Energiequellen verwendet. Bisherige Ansätze haben allerdings den Nachteil, dass der Prozess große Temperaturunterschiede zwischen Reduktion und Oxidation mit sich bringt. Dies würde zusammen mit chemischen Veränderungen die Materialien ernsthaft schädigen – dem ganzen wollen die Kollegen mit einem fotoelektrochemischen Ansatz entgegenwirken.

Das fotoaktive Material, das den Minuspol einer elektrochemischen Zelle bildet, wird beleuchtet und es würden Elektronenlochpaare entstehen. Die frei werdenden Elektronen wandern an die Oberfläche und wandeln dort Wasser zu Wasserstoff um. Die Sauerstoffionen, die daraus entstehen, sollen in das Material hinein diffundieren und geben an dem Pluspol die Elektronen wieder ab. Ein molekularer Sauerstoff bleibt zuletzt zurück. Um die Elektronenlochpaare zu generieren nutzt man die hochenergetischen Wellenlängen im Licht und die langwellige Strahlungsenergie wird als Wärme im Prozess gebraucht – so erklärte dies der Experte. Im Gegensatz zur Photovoltaik würde dieser Ansatz das gesamte Lichtspektrum nützen.

Thema wird weiter erörtert

Ein sehr wichtiges Thema ist thermische Speichertechnologie, mit der die überschüssige Energie zwischengelagert werden kann. Große Sandpufferspeicher seien hier etwa interessante Optionen, in denen die thermische Energie erhalten bleibt.