Dresden 2011 – scientific programme

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AKE: Arbeitskreis Energie

AKE 12: Solarenergie im Sonnengürtel

AKE 12.4: Invited Talk

Wednesday, March 16, 2011, 18:45–19:15, BEY 118

Aufwindkraftwerke: Funktionsweise, Prototyp, Zukunftsperspektiven — •Gerhard Weinrebe — Schlaich Bergermann Solar, Stuttgart, Germany

Ein Aufwindkraftwerk kombiniert den Treibhauseffekt mit dem Kamineffekt, um aus Sonnenstrahlung elektrische Energie zu gewinnen: Unter einem kreisförmigen Dach wird Luft durch die Sonnenstrahlung erwärmt. In der Mitte des Dachs steht eine Kaminröhre mit Zuluftöffnungen am Fuß. Das Dach ist luftdicht an den Kaminfuß angeschlossen. Da warme Luft eine geringere Dichte als kalte Luft hat, steigt sie im Kamin auf. Die in der Luftströmung enthaltene Energie wird mit Hilfe druckgestufter Turbogeneratorenin elektrische Energie umgewandelt.

Nach Voruntersuchungen und Experimenten im Windkanal wurde in den Jahren 1981/82 in Spanien eine Experimentieranlage errichtet und sieben Jahre betrieben. Sie lieferte wichtige Messdaten.

Große Anlagen haben das Potenzial, kostengünstig Solarstrom bereitzustellen. Dafür sind große Kollektorflächen und Kamine mit Höhen von bis zu rund 1000m erforderlich. Die Bemühungen um den Bau einer solchen Großanlage wurden in den letzten Jahren intensiviert, bislang noch ohne Erfolg.

Im Vortrag werden die physikalischen Grundlagen des Aufwindkraftwerks dargestellt, dabei wird auch auf den Prototypen in Spanien eingegangen. Dann wird ein Ausblick auf geplante Großanlagen und die Ansätze zur technischen Umsetzung gegeben.

Den Abschluss bildet ein Vergleich des Aufwindkraftwerks mit anderen solarthermischen Kraftwerkskonzepten.