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Solarfarmkraftwerke

Parabolrinnenkollektoren bestehen aus gewölbten Spiegeln, die das Sonnenlicht auf ein in der Brennlinie verlaufendes Absorberrohr bündeln. Die Länge solcher Kollektoren liegt je nach Bautyp zwischen 20 und 150 Metern. In den Absorberrohren wird die konzentrierte Sonnenstrahlung in Wärme umgesetzt und an ein zirkulierendes Wärmeträgermedium abgegeben. Die Parabolrinnen werden aus Kostengründen meist einachsig der Sonne nachgeführt. Sie sind deshalb in Nord-Süd-Richtung angeordnet und werden der Sonne im Tagesverlauf von Ost nach West nachgeführt. Das Kollektorfeld eines Solarfarmkraftwerkes besteht aus vielen parallel geschalteten Parabolrinnenkollektoren.

Neben Parabolrinnenkollektoren (PRK-Modulen) kommen auch Fresnel-Spiegel-Kollektoren (FSK-Module) zum Einsatz. Sie haben über dem Absorberrohr einen Sekundärspiegel und kommen bei gleicher Leistung mit kleineren Spiegelflächen aus.
Als Wärmeträgermedium kommt entweder Thermoöl oder überhitzter Wasserdampf zum Einsatz. Bei Thermoölanlagen sind Temperaturen von bis zu 390 °C erreichbar, die in einem Wärmetauscher zur Dampferzeugung genutzt werden und dann einer konventionellen Dampfturbine zugeführt werden. Die Direktdampferzeugung (DISS = Direct Solar Steam) kommt ohne solche Wärmetauscher aus, da der überhitzte Wasserdampf direkt in den Absorberrohren erzeugt wird. Damit sind Temperaturen von über 500 °C möglich. Solarfarmkraftwerke werden seit 1984 kommerziell betrieben. Die 9 SEGS-Kraftwerke (SEGS = Solar Electricity Generation System) in Südkalifornien produzieren insgesamt 354 MW Leistung. Ein weiteres Kraftwerk mit einer Leistung von 64 MW wird zur Zeit in Nevada errichtet und soll 2007 ans Netz gehen. Der Wirkungsgrad dieses Kraftwerktyps wird mit 14 Prozent angegeben.