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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Riesiger Kamin für alternative Energiegewinnung |
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| | | Diskussionen rund um Ozonloch und Treibhauseffekt lassen Experten mittlerweile verstärkt nach erneuerbaren Energiequellen suchen. In Australien könnte nun schon bald eine Technik Anwendung finden, die sich die Sonnenenergie zu Nutze macht: ein riesiger Kamin, dessen durch Solarenergie erzeugter Aufwind Turbinen antreiben und Energie für eine Stadt mit 250.000 Einwohnern liefern soll. |
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Rund 1.000 Meter soll der Kamin nach den Vorstellungen der Stuttgarter Ingenieure vom Büro Schlaich Bergermann und Partner (SBP), welche die Anlage planen, in die Höhe wachsen - damit stünde in Australien das höchste Bauwerk der Erde.
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Prototyp in Spanien |
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| Der "Solar Chimey" bei Manzanares |
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Die Planer des "Solar Chimey" arbeiten zusammen mit der australischen Firma EnviroMission, die das Projekt finanziert. Ein Prototyp für dieses Prinzip der Energiegewinnung entstand bereits vor rund 20 Jahren in Spanien.
Auf der Hochebene von La Mancha kämpfte einst Don Quixote gegen Windmühlen, 1980 schließlich kam eine andere Form der Energiegewinnung zum Einsatz: Ein 200 Meter hoher Blechkamin wurde nach den Plänen von SBP gebaut, dessen Turbinen durch "heiße Luft" angetrieben wurden.
Der Prototyp - 1982 fertig gestellt - war eigentlich auf drei Jahre Betriebszeit konzipiert, doch die Anlage hielt länger durch. Erst 1989 gelang es einem Orkan, das mittlerweile ziemlich angerostete Windkraftwerk zu Fall zu bringen.
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Die Ölkrise als Auslöser
Wie der Physiker Wolfgang Schiel von SBP gegenüber science.ORF.at erzählt, war der Anlass für den in Spanien gebauten Prototypen die Ölkrise, die damals für einige Aufregung sorgte.
Mit Fördergeldern des deutschen Forschungsministeriums wurde daher in Spanien eine reine Experimentieranlage gebaut, die von Anfang an nur temporar laufen sollte. Als sich jedoch die Ölkrise wieder beruhigte, lagen auch die Pläne für weitere kommerzielle Anlagen auf Eis. |
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Australien: Ein einfaches Prinzip ... |
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In Australien soll nun die erste kommerzielle Aufwindanlage entstehen, die von vorneherein auf Dauer angelegt ist: 1.000 Meter hoch wird der Kamin den Plänen zufolge in den Himmel wachsen; der Durchmesser beträgt rund 130 Meter, wobei die Betonmauern bis zu einen Meter dick sind.
Das Prinzip dieser Aufwindanlagen ist denkbar einfach: Um den Kamin herum wird eine Fläche von mehreren Kilometern mit einem Glasdach abgedeckt. Unter diesem erwärmt sich die Luft durch Sonneneinstrahlung.
Die heiße Luft strömt durch den Kamin - je höher dieser ist, desto schneller die Luftströmung - und treibt dabei Turbinen an, welche die Energie liefern.
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... liefert Energie für eine mittlere Großstadt |
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Auch bei Nacht kann die Anlage nach Angaben der Stuttgarter Plander kontinuierlich Strom liefern: Möglich werden soll das durch mit Wasser gefüllte Röhren, die den Boden unterhalb des Glasdaches bedecken. Diese werden sich tagsüber erwärmen und nachts diese Energie abgeben, sodass die Turbinen auch bei Dunkelheit laufen.
Damit, so meinen die deutschen Ingenieure, lassen sich pro Tag rund 200 Megawatt Strom gewinnen, pro Jahr sollen die Turbinen 1.500 Gigawattstunden abgeben. Das würde den Strombedarf einer Großstadt mit 250.000 Einwohnern decken.
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Das Glasdach eines Aufwindkraftwerkes
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Die Gigawattstunde
Eine Gigawattstunde entspricht einer Million Kilowattstunden. Die Kilowattstunde, kurz kWh, ist eine Zähleinheit der Energie: Der Verbrauch an elektrischer Energie - in Haushalt und Industrie - wird in kWh gemessen.
So verbraucht ein handelsüblicher Staubsauger beispielsweise in einer Stunde etwa eine Kilowattstunde Strom. Weitere Beispiele: Mit einer Kilowattstunde Strom kann man rund sieben Stunden fernsehen, 15 Hemden mit dem Dampfbügeleisen bügeln, zehn Stunden mit einer 100-Watt-Glühlampe einen Raum beleuchten - eine Energiesparlampe funktioniert damit sogar etwa 50 Stunden lang -, mit einer Kaffeemaschine 70 Tassen Kaffee kochen oder mit einem CD-Player 40 Stunden lang CDs abspielen. |
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Noch wird nicht gebaut |
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Noch müssen die Planer des australischen "Solar Chimey" allerdings einige Hürden überwinden: Bis Mitte des Jahres arbeitet man an einer Machbarkeitsstudie, die Fragen rund um den Bauplatz, die nötige Infrastruktur, verschiedenste Genehmigungsprozesse und - vor allem - die Kosten und damit die Wirtschaftlichkeit der Aufwindanlage klären soll.
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Anfangs teuer, aber langlebig |
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Der "Nachteil" der Aufwindanlage liegt vor allem in den sehr hohen Anfangskosten: Auf rund 650 bis 700 Millionen US-Dollar (755 bis 813 Mio. ¿) schätzt EnviroMission die Baukosten, davon wird rund die Hälfte alleine für das Glasdach verbraucht.
Doch wie Wolfgang Schiel von SBP erklärt, hängt der Strompreis im Wesentlichen vom Zinssatz auf die Anfangskredite ab. Liegt der Zinssatz bei etwa acht Prozent, so kostet der Strom aus der Aufwindanlage etwa dasselbe wie Strom aus Kohle. Der Vorteil der Anlage liegt dabei auf der Hand: Es werden keinerlei fossile Energieträger verbraucht.
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Für Österreich nicht geeignet |
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Für Länder wie Österreich und Deutschland eignen sich die Solarkamine allerdings keinesfalls, wie Schiel erläutert. Die Sonneneinstrahlungs-Verhältnisse seien dafür nicht ausreichend, erklärt der Physiker.
Doch in Australien bietet sich das Inland geradezu an. Dort sind die hier zu Lande bekannten Windparks nicht machbar, da der Wind fehlt. Dafür jedoch herrschen geradezu ideale Bedingungen für die Aufwindanlagen.
Vor allem auch, wie Schiel erläutert, weil hier keinerlei Konkurrenz mit Ackerbau und Viehzucht entstehen könnte. Denn die Landwirtschaft spielt sich in Australien vorwiegend in den Küstenregionen ab.
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01.01.2010 |
