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Aufwindkraftwerk bei Madrid

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Aufwindkraftwerk bei Madrid

Herkömmliche Energiegewinnung durch Atom- und Kohlekraftwerke bringt Probleme mit sich. Kohle ist nur in begrenztem Umfang auf der Erde vorhanden und ihre Verbrennung erhöht die Luftverschmutzung, Atomkraft birgt große Risiken für Menschen und Umwelt. Deshalb sind Forscher schon seit einiger Zeit auf der Suche nach anderen Energiequellen. Sie sollen möglichst umweltfreundlich, preisgünstig und wenig riskant sein.

Ganz viel heiße Luft
Vor 25 Jahren, am 7. Juni 1982 wurde in Spanien ein bisher einmaliges Kraftwerk errichtet, das die Sonnenenergie auf eine recht ungewöhnliche Art in Strom verwandelt. Es nennt sich Aufwindkraftwerk und basiert auf folgendem Prinzip:

Ein riesiges Glasdach, das relativ nah am Boden angebracht ist, erwärmt die Luft, die sich unter diesem Dach befindet. In der Mitte der Glasfläche befindet sich ein hoher Schlot. Darin entsteht ein Sog, durch den die warme Luft an, die sich unter dem Dach gesammelt hat durch den Kamin nach oben gezogen wird. Im Schlot ist ein Generator (ein großer Propeller) angebracht, der sich im warmen Luftzug immer schneller dreht. Dadurch wird Strom erzeugt.

Gesucht: viel Platz und ein guter Ingenieur
Damit das Kraftwerk rentabel arbeiten kann ist eine sehr große Glasfläche und ein möglichst hoher Kamin nötig. Je höher nämlich der Schlot ist, umso mehr Energie kann gewonnen werden. Das erfordert nicht nur eine große freie Fläche, sondern auch einen geradezu genialen Ingenieur für die Konstruktion des Kamins.

Das Kraftwerk in der spanischen Wüste war hauptsächlich zum Testen dieses Kraftwerktyps gedacht und deshalb relativ klein bemessen. Das Glasdach hatte einen Durchmesser von 240 Metern und der Schlot war knapp 200 Meter hoch. Damit wurde eine Höchstleistung von 50 Kilowatt Strom erwirtschaftet.

Lohnend wird eine solche Anlage erst bei größeren Dimensionen. Im afrikanischen Staat Ghana wurde ein Aufwindkraftwerk mit einem 1000 Meter hohen Kamin und einer Glasfläche von 6000 Meter Durchmesser geplant. Das Projekt scheiterte schließlich am Geld. Fraglich war außerdem, ob ein so hoher Turm ausreichend gegen Wind geschützt werden könnte. Das bisher höchste Gebäude der Erde ist nicht einmal halb so hoch wie der geplante Kamin! Die 452 Meter hohen Petronas Türme befinden sich in Malaysia.w

Ende des Aufwindkraftwerks
Schon der nur 200 Meter hohe Turm des spanischen Kraftwerks hielt dem Wind nicht stand. Bei einem Sturm im Jahr 1988 fiel der Schlot um. Daraufhin wurde die ganze Anlage abmontiert und seither nirgends wieder nachgebaut.

Neue Ideen sorgen für Wirbel

Aktuell laufen aber Planungen für ein kommerziell genutztes Aufwindkraftwerk in Australien. Der Turm soll dabei gut 1000 Meter hoch werden und von 38 km² Kollektorfläche umgeben sein. 200 MW sollen damit erzielt werden können. Noch gibt es allerdings Finanzierungsprobleme.

Ganz neu ist die Idee einer so genannten "Atmospheric Vortex Engine" (Atmosphärische Wirbelmaschine). Sie nutzt einen Kamin der nur 100 Meter hoch ist, dafür 200 Meter Durchmesser hat. Wird Wasserdampf eingepsritzt, entsteht ein tornadoähnlicher Wirbel über dem Kamin. Er kann durch Vorrichtungen am Kamin gesteuert werden, reicht bis in mehrere Kilometer Höhe und erzeugt die Leistung eines herkömmlichen Kohle- oder Atomkraftwerks.
 
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Text: LM 6.6.02, ergänzt 4.6. 2007 -jj- //Grafik: Solar Millenium AG

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