Solar-Inseln erzeugen grüne Energie

Mit Wasser gefüllte Röhren erzeugen Dampf. CSEM

Schweizer Forscher haben eine künstliche Solar-Insel entwickelt. Sie wandelt Sonnenenergie in Elektrizität und Wasserstoff um. Ein erster Prototyp wird im Emirat Ras Al Khaimah gebaut.

Das Projekt enstand aus der Zusammenarbeit des Centre Suisse d’Electronique in Neuenburg und der Regierung des Emirats.

Sonnenenergie gewinnt zunehmend an Bedeutung. Doch Solar-Kraftwerke mit grosser Leistung sind immer noch rar. Die Kosten der Solarzellen sind hoch. Auch der Platzbedarf stellt vielfach ein Problem dar.

Doch laut Thomas Hinderling, Direktor des Centre Suisse d’Electronique (CSEM), wird Solarkraft in den kommenden 20 bis 30 Jahren zu einer wichtigen Energiequelle werden.

“Ein Drittel des weltweiten Energiebedarfs könnte in Zukunft von der Solarenergie abgedeckt werden”, sagt Hinderling gegenüber swissinfo. “Um die nötige Menge Energie zu erzeugen, benötigt man jedoch eine Fläche, die 60% des Territoriums von Frankreich entspricht.”

Die Lösung des CSEM besteht im Bau künstlicher Inseln vor der Meeresküste. Hier hat es genügend Fläche.

Sonnenschein an 350 Tagen

Um Kosten zu sparen, werden nicht Solarpanels installiert, sondern mit Wasser gefüllte Röhren. Die Sonne heizt das Wasser auf. Der entstehende Wasserdampf wird benutzt, um Elektrizität zu erzeugen.

Dank der schwebenden Konstruktion der Inseln, können diese je nach Sonnenstand gedreht werden, damit sie optimal von der Sonne geheizt werden.

“Die schwebende Struktur hat einen weiteren Vorteil. Wir sparen Kosten, weil keine Stützen notwendig sind”, führt Hinderling aus.

Für den Bau einer solchen Anlage müssen verschiedene Bedingungen erfüllt sein. So muss die Sonne an rund 350 Tagen im Jahr scheinen, und der Standort muss für eine optimale Leistung irgendwo in den Tropen, nahe am Äquator liegen.

Emirate als idealer Standort

In vielerlei Hinsicht erfüllt die Küste der Arabischen Emirate diese Voraussetzungen. Das ist auch der Grund, weshalb das Emirat Ras Al Khaimah einen Grossteil der Entwicklungskosten übernimmt.

“Wir haben die Zusammenarbeit mit dem Emirat vor drei Jahren begonnen”, erklärt Hinderling. “In den Emiraten liegt das grösste Marktpotential für die Solartechnologie. Deshalb müssen wir hier aktiv werden.”

Das grösste Hinderniss für das Projekt scheint die Konstruktion der Inseln zu sein. Es sei immer noch unklar, wie die Installationen auf starke Winde reagieren würden, so Hinderling.

Prototyp auf dem Festland

“Wir haben Labor-Versuche durchgeführt, die keine Probleme ans Tageslicht gebracht haben. Doch sicher sind wir erst, wenn wir das System real testen können”, fügt er an.

Seit einigen Wochen ist ein Prototyp im Bau. Er wird allerdings nicht auf dem Meer, sondern in der Wüste gebaut. Die Insel hat einen Durchmesser von 100 Metern.

Ein mit Wasser gefüllter Kanal wird es dem äusseren Ring der Prototyp-Insel erlauben zu schwimmen. Die Plattform entspricht konzeptuell den geplanten Solar-Inseln auf der Wasseroberfläche des Meeres.

Eine Konstruktion auf dem Festland statt auf dem Meer wird den Beweis der Machbarkeit laut Hinderling stark vereinfachen.

swissinfo, Scott Capper, Neuenburg
(Übertragung aus dem Englischen: Andreas Keiser)

In Kürze

Das CSEM (Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique) ist ein privates Forschungs- und Entwicklungszentrum.

Es ist auf Mikro- und Nanotechnologie, Mikroelektronik, Systems Engineering und Kommunikations-Technologien spezialisiert.

Mit der Gründung von Start-ups trägt es aktiv zum Wirtschaftsstandort Schweiz bei.

Bis heute wurden durch das CSEM insgesamt 23 Jungunternehmen mit mehr als 500 Mitarbeitenden gegründet.

Über 300 hochqualifizierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus den verschiedensten wissenschaftlichen und technischen Bereichen arbeiten für das CSEM in Neuenburg, Zürich und Alpnach.