Solare Aufwindkraftwerke: Ein Beitrag der Bautechnik zur nachhaltigen und wirtschaftlichen Energieerzeugung

Solare Aufwindkraftwerke stellen eine Technologie zur Erzeugung solar-basierter elektrischer Energie in den Wüsten unserer Erde dar, die verschiedene Defizite bisheriger Konzepte überwindet. Weltweit sind derartige Kraftwerksprojekte in der Vorplanung. Der vorliegende Beitrag beginnt mit der Skizzierung des Arbeitsprinzips solarer Aufwindkraftwerke. Es folgen klimatologische und wind-technologische Planungsvoraussetzungen, wobei die Windlastermittlung im Grenzschicht-Windkanal näher begründet wird. Sodann wird der zentrale Solarkamin behandelt, eine dünne, ringversteifte Stahlbetonschale extremer Höhe, die größte bautechnische Herausforderung dieses Kraftwerkstyps. Weiter folgt die Erläuterung grundlegender bautechnischer Anforderungen an den Solarkollektor, der die größte jemals überglaste Fläche darstellt, sowie der Windeinwirkungen auf die Verglasung und die Tragkonstruktion. Einen wichtigen Aspekt bilden Anforderungen an die Dauerhaftigkeit der eingesetzten Baustoffe für eine mindestens 100-jährige Nutzung des Turms in einem extremen Wüstenklima. Der Artikel endet mit Kostenschätzungen für den produzierten Strom und einem Technologieausblick.