Das Auge Saurons in Israel

Ein 240 Meter hoher Turm für die Nutzung von Solarthermie im israelischen Negev 40 Kilometer südlich von Be’er Scheva sorgt derzeit für Aufsehen in der Energiewirtschaft

Neben der solaren Stromerzeugung über Photovoltaik gibt es schon sein vielen Jahren die Absicht, auf dem Weg über solarthermische Wärmeerzeugung und weitgehend konventionelle Kraftwerkstechnik, die man aus fossil beheizten thermischen Kraftwerken kennt, Strom zu erzeugen. Der Umweg über die Wärmeerzeugung bietet den Vorteil, dass man auch dann Strom erzeugen kann, wenn die Sonne nicht scheint, also vorwiegend in der Nacht.

Das Prinzip der Stromerzeugung über Solarthermie ist nicht neu. In der Vergangenheit wurden dazu beispielsweise sogenannte Solarrinnenkraftwerke eingesetzt, in welchen ein Wärmeträgermedium erhitzt wurde und in einer Turbine mit angeschlossenem Generator zur Stromerzeugung genutzt wurde. Auch das dann nicht realisierte Projekt Desertec basierte auf diesem Prinzip.

Ein Turm kam beispielsweise beim Prototypen eines Aufwindkraftwerks in Manzanares in Südspanien zum Einsatz. Dieses Kraftwerk wurde 1988 demontiert, nachdem der 200 Meter hohe Kamin durch einem Sturm aus der Vertikalen bewegt worden war.

Beim ebenfalls in Spanien angesiedelten Projekt Gemasolar kommen 2.650 Spiegel, genannt Heliostate, zum Einsatz. Sie sind auf einer Fläche von 185 Hektar rund um einen 140 Meter hohen Turm angeordnet. Die Heliostate sind beweglich gelagert und können genau nach der Sonne ausgerichtet und im Tagesverlauf nachgeführt werden. Alle Heliostate lenken die Sonnenstrahlen auf die Spitze des Turms, wo Salz auf eine Temperatur von 500 Grad Celsius erhitzt wird. Das geschmolzene Salz wird dann über einen Wärmetauscher geleitet, in welchem Wasserdampf erzeugt wird, der wiederum eine Turbine antreibt.

Mit dem Globodyn, das einer skalierten Weihnachtspyramide ähnelt, die als Souvenir aus dem Erzgebirge bekannt ist, wurde inzwischen eine Anlage konzipiert, welche das Risiko der Standfestigkeit auch bei Sturm mindern will.

Der Turm im Negev

Der 240 Meter (andere Quellen nennen 260 Meter) hohe Turm 1 der Ashalim Power Station beim gleichnamigen Kibbuz im Negev, über den in Anlehnung an den Film "Lord of the Rings" unter dem Namen "Eye of Sauron" berichtet wird, ist für eine elektrische Leistung von 121 Megawatt ausgelegt. Der Turm ist umgeben von 50.600 Computer-gesteuerten Heliostaten auf einer Fläche von 3,15 Quadratkilometern, welche das Sonnenlicht auf die Spitze des Turms lenken.

So kann das Kraftwerk bis zu 18 Stunden am Tag Strom produzieren. Über eine Dampfturbine wird der Generator des Kraftwerks angetrieben. Dies ist ein deutlicher Vorteil gegenüber PV-Anlagen, die nur dann Strom erzeugen können, wenn die Sonne scheint. Zudem kann im Bedarfsfall auch Gas als Energiequelle herangezogen werden, was in Ashalim im Umfang von maximal 15 Prozent pro Jahr und einem maximalen Anteil von 50 Prozent an einem Tag vorgesehen ist.

Das Kraftwerk der Megalim Solar Power Ltd, an welcher die GE Renewable Energy im Schweizer Baden beteiligt ist, ging im April 2019 in Betrieb und speist seinen Strom ins israelische Stromnetz ein. General Electric hat die Anteile an dem Projekt mit der Kraftwerkssparte von Alstom übernommen. Weitere Anteilseigner sind BrightSource, Inc. und der NOY Infrastructure & Energy Investment Fund.

Mit den 28.000 Tonnen Stahl, die für den Bau des Solarkraftwerks benötigt wurden, hätte man wohl vier Eiffeltürme errichten können. Auch wenn der Negev meist als Wüste erscheint, ist er Lebensraum der lokalen Beduinen. Man versuchte beim Bau der Anlage zumindest in der Bauphase etwa 300 Bewohnern des benachbarten Beduinendorfes Bir Hadaj Arbeit zu beschaffen.

Das Kraftwerk kann im Normalbetrieb 120.000 Haushalte mit Strom versorgen und liefert Strom, wenn er für die Klimaanlagen im Tagesgang bis in den Abend hinein benötigt wird. Israel, das die Solarthermie schon seit Jahrzehnten über einfache Brauchwasserbehälter auf dem Dach der meisten Häuser nutzt, will mit Anlagen wie der von Ashalim jetzt den Anteil Erneuerbarer an der Stromerzeugung, der sich bislang im niedrigen einstelligen Prozentbereich bewegt, deutlich steigern.

Dafür soll möglicherweise noch ein weiteres solarthermisches Kraftwerk gebaut werden. Der nur extensiv genutzte Negev bietet sich für Israel als Standort für derartige Kraftwerke durchaus an. Ergänzt wird das solarthermische Kraftwerk durch eine klassische Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 70 MW.

Die Stromerzeugung im Negev wurde im Build-operate-transfer (BOT)-Model errichtet. Bei diesem Modell ist der Betrieb der Anlage durch die Errichter für eine Laufzeit von 25 Jahren vorgesehen. Danach werden die Einrichtungen auf den Staat übertragen.