Das erste Solarthermiekraftwerk im Nordosten Chinas hat am Montag in Da’an, Provinz Jilin, seinen Betrieb aufgenommen. Dies stellt einen bedeutenden Durchbruch bei der Nutzung von Solarthermie in extrem kalten Regionen hoher Breitengrade dar.

Das Kraftwerk verfügt über eine Leistung von 100 Megawatt und gilt als Modell für die Entwicklung ähnlicher Projekte in Regionen mit rauen klimatischen Bedingungen.

Die in hohen Breitengraden gelegene Anlage ist das erste solarthermische Kraftwerk im chinesischen Nordosten. Ausgestattet mit einem auf geschmolzenem Salz basierenden Wärmespeichersystem, das eine Speicherdauer von acht Stunden ermöglicht, kann sie rund um die Uhr sicher und zuverlässig Strom erzeugen.

Dazu wird mithilfe eines Felds aus tausenden Spiegeln das Sonnenlicht auf einen zentralen Empfangskörper gebündelt, wo die Sonnenenergie in Wärmeenergie umgewandelt und für die spätere Stromerzeugung gespeichert wird.

Das Spiegelfeld besteht aus 19.667 hochpräzisen Heliostaten (einzelnen Spiegelelementen), die insgesamt eine Reflexionsfläche von etwa 590.000 Quadratmetern bilden. Die Spiegel richten sich automatisch nach der Sonne aus und reflektieren deren Strahlen auf einen 210 Meter über dem Boden befindlichen Empfangskörper, wo geschmolzenes Salz auf 565 Grad Celsius erhitzt wird, bevor es in einem thermischen Energiespeichersystem gespeichert wird.

Da die Wärmeverluste aus den Speichertanks geringer ausfallen als erwartet, kann die dort gespeicherte Wärmeenergie nicht nur am selben Tag, sondern je nach Wetterlage auch am nächsten Tag oder sogar noch später zur Stromerzeugung genutzt werden.

Um den Turm mit höchster Präzision zu errichten, setzte das Projektteam auf eine innovative Bauweise, bei der die Hauptlast durch Reibung getragen wird. Der 189 Meter hohe Turm mit dem Empfangskörper wurde mit einer vertikalen Abweichung von weniger als zehn Millimetern fertiggestellt.

„Das Projekt befindet sich in einem Gebiet mit extrem harten natürlichen Bedingungen“, so Zhao Xiong, Leiter der Jixi Solar Thermal Project Company der China General Nuclear Power Corporation (CGN). „Die Temperaturen können auf minus 37,3 Grad Celsius fallen, die Windgeschwindigkeiten können Stärke 9 erreichen, und der Standort ist durch einen hohen Grundwasserspiegel sowie salzhaltigen, alkalischen schweren Tonboden gekennzeichnet.“

Er erklärte weiter, die CGN habe Technologien entwickelt, um den Herausforderungen rauer Winterbedingungen zu begegnen, darunter ein Frostschutzsystem für das geschmolzene Salz, wind- und schneeresistente Heliostat-Anlagen, die Gründung von Pfählen bei niedrigen Temperaturen sowie hochmoderne Abdichtungen für große Wärmespeicher. Diese Technologien wurden in standardisierte Lösungen integriert, die sich auch auf andere Regionen oberhalb des 45. nördlichen Breitengrads mit vergleichbaren Klima- und Bodenbedingungen übertragen lassen.

Laut Jiang Tonghai, dem Vorsitzenden von CGN (Jilin) New Energy Investment Co. Ltd., wird das Projekt voraussichtlich jährlich rund 180 Gigawattstunden Strom erzeugen, wodurch jedes Jahr 54.000 Tonnen Kohle eingespart und die Kohlendioxidemissionen um etwa 139.000 Tonnen reduziert werden.