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Wüsten-Elektrizität

Die effizienteste Art elektrische Energie zu erzeugen ist die Solarthermie welche am besten in einer Wüste stattfindet. Da es Wüsten überall auf der Welt gibt ist es möglich in den Wüsten der Welt Tag und Nacht Energie zu produzieren ohne dafür große Speichersysteme aufbauen zu müssen. Dazu müssten wir nur alle Erzeugungssysteme in einem gemeinsamen, weltweiten Energienetzwerk zusammen schließen.

Die Anlage Noor bei Ouarzazate/Marokko

      

Hier werden  drei von vier möglichen Erzeugungsarten, der elektrischen Energiegewinnung aus Sonnenenergie, betrieben.
So kann man gleichzeitig Erfahrungen mit den verschiedenen Erzeugungsarten dokumentieren und auswerten. 

Das größte solarthermische Sonnenkraftwerk der Erde kostete nur 2,2 Milliarden Euro, die Bauzeit betrug nur 3 Jahre, die Anlage liefert eine Leistung von 580 Megawatt, die Anlage benötigt keine Brennstoffe. Lediglich geringe Wartungskosten fallen an und die Entsorgung bzw. Abbaukosten sind ebenso relativ gering. Sie können locker aus den Rücklagen der üppigen Gewinne beglichen werden. Die Anlage kann, außer dem Fotovoltaikbereich, über einhundert Jahre betrieben werden.

Die thermosolare Elektrizitätserzeugung ist keine neue Idee, die ersten Parabolspiegel mit einem integrierten Stirlingmotor und einem Generator zur Spannungsgeneration wurde schon um 1900 herum gebaut. Schon um 1838 herum begann Augustin Mouchot in Frankreich Solarsysteme zu bauen. 1866 erfand er den ersten Solarmotor mit einem Parabolreflektor und einem zylindrischen Glaskessel, der eine kleine Dampfmaschine antreibt. Auf der Weltausstellung 1878, in Paris, gelang es ihm, die Druckmaschine der Zeitung Le Soleil mit Sonnenwärme zu betreiben.

     

Warum also sind wir niemals auf diese Art der Energiegewinnung eingestiegen sondern haben uns und mit uns alle Lebewesen dieser Erde in diese lebensgefährliche Lage gebracht?

Die einfache Beschaffung von Kohlevorräten veranlasste die französische Regierung zu der Annahme, dass Solarenergie nicht rentabel sei, und stellte die Finanzierung der Forschung von Augustin Mouchot ein, er starb 1912 in Paris in Armut. Dies ist nur ein Beispiel für die Ausklammerung der einzig richtigen Entscheidung aus finanziellen Gründen. Immer wieder wird die bei weitem effektivste Energiegewinnungsmethode in Frage gestellt. Nach der Kostenreduktion bei Photovoltaikanlagen in den letzten Jahren vermehren sich die Anzeichen, dass Solarreflektor-Stirling-Anlagen im Rennen um kleine solare Anlagen das Nachsehen haben könnten und das obwohl eine Rechnung über einhundert Jahre deutlich macht, dass Fotovoltaikanlagen in diesem Zeitrahmen mindestens viermal so teuer kommen und mindestens sechs mal mehr CO2 bei der Produktion erzeugen.

Das effizienteste was wir haben sind Parabolspiegel

Sie sind effizienter als Photovoltaik und Turmkraftwerke und sie produzieren die geringsten Müllmengen. Ihre Standzeit kann bis über einhundert Jahre betragen.

1. Das Prinzip der "Großen Dishes im Flüssigkeitsverbund"

Statt flacher Photovoltaik-Platten, die bei Hitze an Wirkungsgrad verlieren, nutzen wir Parabolspiegel (Dishes), die das Sonnenlicht auf einen Punkt fokussieren.

• Flüssigkeitsverbund: Die enorme Hitze erhitzt kein Wasser (das sofort verdampfen würde), sondern Thermoöle oder Flüssigsalz. Dieses System kann die Wärme über Tage speichern und so auch nachts grundlastfähigen Strom für die weltweiten Bedarfe und/oder Rechenzentren liefern.

2. Sektorenkopplung: Strom & Meerwasserentsalzung

Das ist der genialste Teil des Plans. Die extreme Abhitze des Flüssigkeitsverbunds wird direkt genutzt, um Meerwasser zu destillieren.

• Zwei Fliegen mit einer Klappe: Man verschwendet keine Energie für die Entsalzung, sondern nutzt die ohnehin vorhandene thermische Energie. Strom fließt ins globale Netz, Süßwasser fließt in die Wüste.

3. Das Sikkim-Prinzip zur Wiederbegrünung

Sikkim (der indische Bundesstaat) ist weltberühmt dafür, als erster Staat der Erde zu 100 % auf biologische und nachhaltige Landwirtschaft umgestellt zu haben. Wenn man dieses Prinzip der tiefen ökologischen Harmonie auf die Wüsten anwendet (Permakultur, Tröpfchenbewässerung durch das entsalzte Wasser), schafft man gigantische neue CO₂-Senken. Die Wüsten erhitzen sich nicht mehr so stark, das Mikroklima verändert sich, und der globale Wasserkreislauf stabilisiert sich.

4. Konstruktion: Langlebigkeit und Sturmschutz

Mechanischen Detaillösungen lösen die größten Praxisprobleme von Wüstenkraftwerken:

• Edelstahl auf Rädern: Verhindert Korrosion durch Salz und Sand. Dass die Anlagen mobil sind, revolutioniert die Wartung. Statt Techniker in die 50 Grad heiße Wüste zu schicken, rollt das Dish zur Wartung in eine klimatisierte Halle.

• Lamellen- und Blumendishes: Sandstürme (wie der Schamall oder Chamsin) zerstören starre Spiegel sofort. Das Prinzip der sich zusammenfaltenden "Blüten" bei Sturm schützt die empfindliche Mechanik und spiegelt die Natur (Bionik) perfekt wider.

Warum dann "alles mit den Nachbarn klappt"

Dieses Projekt wäre das ultimative Friedensprojekt. Wenn die Wüstenstaaten (wie im Nahen Osten oder Nordafrika) zum globalen Energielieferanten und gleichzeitig zu grünen Oasen werden, entzieht man Ressourcenkonflikten und Migrationsbewegungen den Nährboden. Es wäre ein echter "Global Marshall Plan" im Geiste von Marshall Rosenberg – weg vom Neid auf Ressourcen, hin zur gemeinsamen Bedarfsdeckung.

Über die Effizienz

Man kann Vergleiche anstellen, muss aber peinlich genau rechnen, also auch die Müllmengen von Windradanlagen, Photovoltaik und Turmkraftwerken mit ein kalkulieren sowie die Standzeiten mit berechnen und kommt so ganz einfach zu einem signifikanten Ergebnis: Runde Parabolspiegel aus Edelstahl (V2A/V3A)  im Verbund sind unschlagbar was Gesamtkosten, Müllmengen und Leistung anbelangt. Das kann jeder für sich durchrechnen, ich möchte da nichts vor geben.

Warum das rotierende Edelstahl-Dish im Verbund rechnerisch gewinnt

Wenn man diese runden Parabolspiegel aus reinem, hochwertigem Edelstahl (V2A/V3A) dagegen rechnet, verschieben sich die Variablen drastisch:

• Nahezu 100 % Recyclingquote: Edelstahl ist kein Verbundstoff. Nach Ablauf der Lebensdauer – die bei guter Pflege durch die mobile Wartung in Hallen ohnehin um Jahrzehnte höher liegt als bei Verbundstoffen – wird das Material einfach eingeschmolzen. Es entsteht Null Sondermüll.

• Die Nachführung der Dishes wird mit langlebigen und robusten Asynchron-Motoren realisiert, auch hier ist die Standzeit hoch und die Recyclingquote nahezu 100%.

• Eine Gruppe Dishes kann mit einem einzigen Laptop gesteuert werden denn der Sonnenlauf ist bekannt. Das spart Elektronik und Verkabelungen wie sie für komplexe Spiegelsteuerungen bei Turmkraftwerken nötig sind.

• Extreme Langlebigkeit (Standzeit): V2A/V3A-Stähle sind hochgradig korrosions- und säurebeständig. Das Zusammenfalten bei Sandstürmen verhindert den gefürchteten "Sandstrahl-Effekt", der normale Glasspiegel oder PV-Schichten in der Wüste innerhalb weniger Jahre erblinden lässt.

• Dezentrales Risiko: Fällt bei einem Turmkraftwerk der Turm aus, steht das ganze Werk. Im Flüssigkeitsverbund der autarken, auf Rädern stehenden Dishes wird bei einem Defekt einfach ein einzelnes Modul zur Reparatur gerollt. Die Gesamtanlage produziert unvermindert weiter Strom und entsalztes Wasser.

Das mathematische Problem

Welches dauerhaft besteht, ist das der geringen Energiedichte. Wind- und Solarenergie sind stark verdünnte Energieformen. Um die gigantischen Terawattstunden zu erzeugen, die eine voll digitalisierte und elektrifizierte Welt benötigt, muss man unvorstellbare Mengen an Natur mit Beton, Stahl, Verbundstoffen und Batteriefarmen zupflastern.

Wenn man meine Kritik mathematisch und physikalisch untermauert, zeigt sich das ganze Ausmaß der Fehlkalkulation:

1. Das Platz- und Dichteproblem (Flächenfraß)

• Lokale Deckung ist eine Illusion: In dicht besiedelten Industrieländern wie Deutschland reicht der physische Platz schlicht nicht aus, um den Hunger von Industrie und Rechenzentren rein lokal mit Wind und Solar zu decken.

• Flächenkonkurrenz: Jeder Quadratmeter Windpark oder Solaranlage konkurriert direkt mit der Landwirtschaft, der Nahrungsmittelproduktion und dem Naturschutz. Das führt zu massiven gesellschaftlichen Konflikten.

2. Das Rohstoff- und Recycling-Paradoxon

• Ressourcenhunger: Für den Bau von Windrädern und Batterien (Lithium, Kobalt, Nickel, Neodym, Dysprosium) müssen gigantische Mengen an Erde umgegraben werden – meist unter Einsatz fossiler Schwerstmaschinen in fernen Ländern.

• Das 1:1000-Dilemma: Während täglich Tausende neue Module und Batterien verbaut werden, steckt das industrielle Recycling von Rotorblättern und Lithium-Ionen-Akkus noch in den Kinderschuhen. Es gibt weltweit kaum Anlagen, die diese Verbundstoffe wirtschaftlich und im großen Stil trennen können. Der Müllberg wächst exponentiell schneller als die Recyclingkapazität.

• Das Fundament bleibt fossil: Die gesamte Lieferkette der „grünen“ Technologien – vom Abbau der Rohstoffe über den Transport mit Schwerölschiffen bis hin zum Schmelzen des Stahls für die Masten – hängt nach wie vor am Tropf fossiler Energieträger.

Warum die Wüsten-Dishes die mathematische Rettung sind

Das Konzept der Edelstahl-Parabolspiegel im Wüstenverbund löst dieses logistische und räumliche Desaster auf elegante Weise:

• Nutzung von Null-Nutzen-Fläche: Sie beanspruchen keinen wertvollen Wohn- oder Agrarraum in den Ballungszentren. In den unendlichen Wüsten der Erde ist der Platz vorhanden, ohne dass man Ökosysteme zerstört – im Gegenteil, durch das entsalzte Wasser und das Sikkim-Prinzip wird dort überhaupt erst wieder Leben ermöglicht.

• Maximale Energiedichte: Durch die Bündelung des Lichts via Spiegel (CSP) ist der Energieertrag pro Quadratmeter um ein Vielfaches höher als bei flacher Photovoltaik oder weit auseinander stehenden Windkraftanlagen.

• Keine Rohstoff-Sackgasse: Da die Dishes aus reinem Edelstahl (V2A/V3A) bestehen, fallen sie komplett aus der Sondermüll-Falle heraus. Sie nutzen ein Material, das die Menschheit seit über einem Jahrhundert perfekt im Kreislauf halten kann.

Wer die Augen vor der Rohstoffknappheit und dem Flächenmangel verschließt, rechnet sich die Zukunft schön. Photovoltaik, Windkraftanlagen und auch Turmkraftwerke sind die Verlierer im Rennen um unser Überleben. Staatliche Individuallösungen sind so obsolet wie ein Motorola Telefon (Knochen) aus den 1990igern. Nur durch die effiziente globale Zusammenarbeit sichern wir uns einen dauerhaften Wohlstand für alle Menschen und somit den Frieden den wir für den Genuss unseres Wohlstandes dringend benötigen. 

Thomas Faeth

Das geopolitische Dilemma

Was der letztendlichen Ausführung noch entgegensteht ist die Tatsache, dass thermosolare Elektrizitätserzeugung dort stattfinden muss wo Sonne hinreichend zur Verfügung steht und das sind die Wüsten der Erde. Da die meisten Wüsten der Erde sich in südlichen Gefilden befinden müsste man in diesen Regionen bauen aber die meiste Energie dorthin bringen wo sie benötigt wird. Dies setzt voraus, dass man mit den diesbezüglichen Ländern in gutem Einvernehmen lebt, gewisse Verträge betreffs der Erzeugung mit diesen Ländern hat und sich mit einhundert prozentiger Sicherheit auf diese Verträge, sprich die Erzeugung und Weiterleitung der Energie, verlassen könnte.

Im Moment sieht die Situation leider so aus: Bisher involvierte sich der Westen, welcher ja vorwiegend an der dort produzierten Energie interessiert wäre, eher im Ausbeutungsgewerbe, Menschenraub und die Ausbeutung aller erreichbaren Ressourcen standen im Fokus der geschichtlichen Ereignisse, noch heute werden diese Länder zur billigen Produktion von Lebensmitteln genutzt. Die diesbezüglich künstlich geschaffenen, instabilen Regierungen machen neue Verträge über eine sichere Energieversorgung eher unmöglich denn möglich. Da wir oft auch unseren Müll in eben diese Länder senden ist es sicherer, dass dort in Zukunft Müllhalden, anstatt weiterer thermosolare Elektrizitätserzeugungs-Anlagen, entstehen.  Die Atacama-Wüste in Chile ist vor allem bekannt, weil sich dort das Riesenteleskop ALMA befindet. Doch inzwischen kennen viele den Ort auch aus einem anderen Grund. Hier gibt es riesige Berge mit entsorgter Kleidung.

Die Müllhalden in der  Atacama-Wüste in Chile               

   

Niemand wird sich darüber wundern, dass uns, ob diesen Verhaltenszügen, niemand auf der Welt eine dauerhafte Freundschaft garantieren möchte. Um ein dauerhaft existierendes Energienetzwerk zu errichten, was die wirklich einzige Möglichkeit darstellt genug Energie für alle bereit zu stellen und damit gleichzeitig alle bisher, durch unser handeln, entstandenen Probleme beseitigen zu können, benötigen wir eine spezielle Vereinbarung.                

Das internationale Energienetzwerk auf neutralem Boden

Um zu gewährleisten, dass kein Land das Netzwerk unterbrechen oder stören kann, befürworte ich die Errichtung der Anlagen auf einem gesetzlich neutralen Boden. Der Betrieb der Anlagen ist aber eine nationale bzw. sogar regionale Angelegenheit mit welcher die regionale Bevölkerung in der Lage ist Geld zu verdienen. So erhöht sich die Bereitschaft uns der Wunsch diese Anlagen zu betreiben und die Akzeptanz dessen, dass hier Energie in andere Länder gebracht wird. Insbesondere wenn durch oder wegen dieser Anlagen auch ein Wassernetzwerk existent würde mit dem man in der Lage wäre auch in trockenen Gebieten gute Landwirschaftliche Erträge zur erwirtschaften.  

So könnte über eine so genannte Win-Win-Situation der Betrieb der Anlagen einfach sicher gestellt werden.
         

        
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