Im letzen Abschnitt wurde die in Deutschland gängige Methode zur Stromerzeugung aus Sonnenenergie über die Nutzung des “Photovoltaischen Effektes” beschrieben.
In Regionen, die sehr sonnenreich sind, lohnen oftmals jedoch auch andere Methoden, aus der Sonnenenergie elektrischen Strom zu erzeugen.
Prinzipiell wird hierfür die Sonnenenergie zunächst in Wärmeenergie umgewandelt, um aus dieser Wärmeenergie dann indirekt Strom zu erzeugen.
Umgesetzt werden dieses Methoden in verschiedenen solarthermischen Kraftwerken, die im Folgenden kurz dargestellt werden sollen.
a) Aufwindkraftwerke
Wenn Luft sich erwärmt, dehnt sie sich aus und steigt nach oben auf. Diese Eigenschaft der Luft machen sich Aufwindkraftwerke zu nutze, indem in großflächigen Gebäuden, die ein Glasdach haben, mittels der Sonneneinstrahlung die Luft erwärmt wird.
Die sich ausdehnende Luft kann in diesen Gebäude nur über einen mittig plazierten Kamin entweichen. In diesem Kamin entsteht somit eine Luftbewegung nach oben, die durch den sogenannten “Kamineffekt” noch verstärkt wird.
Dieser Luftstrom wird nun über im Kamin angebrachte Turbinen genutzt, um elektrischen Strom zu generieren.
b) Parabolrinnen Kraftwerke
Bei Parabolrinnen Kraftwerken wird die Energie der Sonne zunächst genutzt, um Wärme zu erzeugen.
So werden lange Parabolrinnen automatisch zur Sonne ausgerichtet, um im Brennpunkt der Rinne die Energie der Sonne zu bündeln. In der Brennlinie der Parabolrinnen befinden sich Rohre, in denen sich ein Wärmeträgermedium (meistens Wasser) befindet, dass durch die gebündelte Sonnenstrahlung somit auf mehrere Hundert Grad Celsius erhitzt wird.
Diese Temperaturen reichen natürlich aus, das Wärmeträgermedium zu verdampfen. Der entstehende Dampf wird schließlich genutzt, um Turbinen anzutreiben, die den gewünschten elektrischen Strom erzeugen.
c) Solarturm Kraftwerke
Noch sehr viel höhere Temperaturen, als in Parabolrinnen Kraftwerken, kann man mittels sogenannter Solartürmen erreichen.
Solartürme werden von vielen umliegend aufgestellten Spiegeln, die computergesteuert zur Sonne ausgerichtet werden, auf einer kleinen Fläche (Receiver) angestrahlt. Diese Fläche auf dem Solarturm wird somit mit sehr viel Sonnenenergie versorgt. Ähnlich wie bei Parabolrinnen Kraftwerken, wird im Brennpunkt des Receivers wieder ein Wärmeträgermedium erhitzt, welches sich bei Solarturm Kraftwerken auf über 1000 Grad Celsius erhitzen kann.
Das verdampfende Wärmeträgermedium wird auch bei diesem Kraftwerkstyp wiederum genutzt, um Turbinen zur Stromerzeugung anzutreiben.