Bisher ist die Nachfrage nach konzentrierenden solathermischen Kraftwerken (Concentrated Solar Power – CSP) noch verhalten. Die Gründe sind vielfältig. Zwar ist die Technologie ausgereift, aber unter anderem aufgrund fehlender Skaleneffekte sind die Kosten immer noch hoch. Dazu kommt noch, dass die Marktpotenziale noch nicht gehoben werden. Das soll sich mit der Umsetzung des Programms Middle East amp; North Africa Concentrating Solar Power Knowledge amp; Innovation Program (MENA CSP Kip) der Weltbank ändern. Es strebt eine stärkere Marktentwicklung der CSP in dieser für die Technologie perfekten Region an.
Potenziale analysiert
Dabei unterstützt das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) die Umsetzung des Programms mit eigenen Expertisen, um die Markteintrittsbarrieren der CSP zu senken und die Wissensbasis über die Technologie zu verbreitern. Dazu haben die Forscher des Fraunhofer ISE die lokalen Bedingungen für CSP-Kraftwerke in der Region untersucht. Dazu gehörte die Analyse von Strahlungsbedingungen, Kraftwerksinvestitionen, Kraftwerksbetrieb sowie die Machbarkeit an verschiedenen Standorten. Dies setzen die Forscher aus Freiburg mit ihrem selbst entwickelten CSP-Modellierungstool um. Das Kraftwerks- und Betriebsanalyseprogramm basiert auf Daten von lokalen Analysen in Jordanien und Tunesien. „In beiden Ländern zeigt sich: CSP-Kraftwerke können den Kraftwerkspark von erneuerbaren Energien diversifizieren und durch Kostensenkungen auch eine ökonomisch optimale Lösung darstellen“, weiß Christoph Kost, Leiter der Arbeitsgruppe Energiesysteme und Märkte am Fraunhofer ISE und dort verantwortlich für die Umsetzung des MENA CSP Kip Projekts.
CSP ist nicht nur im großen Stil wirtschaftlich
Außerdem loten die Freiburger Wissenschaftler die Integration von CSP-Krafwerken in die lokalen Stromnetze aus. Hier steht nicht nur die Möglichkeit zu Debatte, solche Anlagen überhaupt an das Netz anzuschließen, sondern vor allem die Entwicklung optimaler Betriebsstrategien, um die Netze zu stabilisieren und den Solarstrom möglichst netzdienlich einzuspeisen.
Doch die CSP-Anlagen sind nicht nur als große Kraftwerke denkbar. Gerade in Regionen mit hoher direkter Sonneneinstrahlung wie in Nordafrika und im Nahen Osten können kleinere Anlagen zur Bereitstellung von Prozesswärme mit hohen Temperaturen eingesetzt werden, die die normale Niedertemperatur-Solarthermie nicht erreichen. Die Forscher des Fraunhofer ISE analysieren dazu die potenziellen Anwendungen und Industriezweige und setzen diese in Beziehung zur Nachfrage und zur Wirtschaftlichkeit solcher Anlagen. Erste Daten dazu liegen bereits vor, nachdem die Freiburger in den palästinensischen Gebieten und in Tunesien die Potenziale und Anwendungsmöglichkeiten überprüft haben.
Lokale Akteure einbinden
Doch viele Kunden wissen bisher noch gar nicht, dass sich solche CSP-Anlagen für sie rechnen und wie die Technologie konkret funktioniert und eingesetzt werden kann. Deshalb werden die potenziellen Investoren entsprechend weitergebildet. Hier werden auch eigene Ideen und Innovationen der Investoren mit berücksichtigt um die Technologie erfolgreich in das Energiesystem zu integrieren. „Es ist von essenzieller Bedeutung, lokale Industrien und Arbeitskräfte effizient in den CSP-Ausbau einzubinden“, betonen die Freiburger Forscher mit Blick auf die Beteiligung und Mitwirkung der örtlichen Investoren an der Entwicklung einer Strategie, um den Markt für CSP-Anlagen zu fördern.
DAS MENA SPD Kip Programm läuft noch bis Ende 2019. Auf der Konferenz CSP „Markets, System Value amp; Financing“, die vom 26. bis 28 Februar in Dubai stattfindet, werden die Forscher des Fraunhofer ISE die ersten Ergebnisse ihrer Analysen und Modellierungen vorstellen. (Sven Ullrich)