Parabolrinnen

Parabolrinnen sind eine Form der konzentrierenden Solarthermie, bei der ein Parabolrinnen-Spiegel eine lineare Brennlinie bildet. Das Sonnenlicht wird durch die Paraboloidform auf einen linearen Empfänger fokussiert, der entlang der Brennlinie liegt. Ein Wärmeübertragungsmedium zirkuliert durch den Empfänger und wird erhitzt. Die Anlage folgt der Sonne auf einer Achse (einachsige Nachführung), wodurch die Effizienz der Fokussierung erhöht wird.

Aufbau und Funktionsweise umfassen Parabolrinnen aus spiegelnden Segmenten mit hochreflektierender Beschichtung, einen linearen Empfänger mit einem Rohr, durch das das Wärmeübertragungsmedium strömt, sowie Pumpen, Rohrleitungen und Wärmetauscher. Oft sind die Systeme mit Speichermedien verbunden, sodass Wärme auch außerhalb der Sonnenstunden genutzt werden kann. Typische Wärmeübertragungsmedien sind Thermoöle oder Salzwärmeträger in Speichersystemen.

Betrieb und Leistung hängen stark von der optischen Qualität, der Sauberkeit der Spiegel, der Nachführung und den Wärmeverlusten ab. Die optische Effizienz ist im Allgemeinen hoch; aufgrund von Spiegelverlusten, Verschmutzung, Wärmeverlusten und Ansaugung durch den Empfänger liegt die Gesamteffizienz dennoch unter dem idealen Wert. Großanlagen liefern typischerweise mehrere zehn bis über hundert Megawatt elektrisch; Speicher sorgt für eine flexiblere Einspeisung.

Anwendungen umfassen vor allem die Stromerzeugung in CSP-Parks. Parabolrinnen können auch Prozesswärme bis in den Bereich einiger Hundert Grad Celsius liefern, insbesondere wenn Speichersysteme eingesetzt werden. Dank Speichern ermöglichen sie zeitversetzte Strombereitstellung und bessere Netzstabilität.

Geschichte und Verbreitung: Die Technologie entwickelte sich ab den 1970er Jahren; in den 1980er Jahren entstanden große US-Anlagen (SEGS). In Europa, insbesondere Spanien, wurden weitere Anlagen mit integrierter Wärmefähigkeit realisiert, darunter Speichersysteme. Heute finden sich Parabolrinnen in verschiedenen Regionen weltweit.