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Solar Energy Generating Systems

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Parabolrinnenkraftwerk in Kalifornien/USA, Kramer Junction.
Skizze eines Parabolrinnen-kollektors (eine technisch weniger aufwendige Alternative sind sogenannte Fresnelspiegel)

Solar Electric Generating Systems (SEGS) sind neun thermische Sonnenwärmekraftwerke in Kalifornien, die von NextEra Energy Resources, einem Tochterunternehmen der FPL Group, betrieben werden und auch teilweise gehören.

Hintergründe

Bei den SEGS handelt es sich um thermische Solarkraftwerke, die durch thermische Solartechnologie und den Einsatz von parabolischen Reflektorrinnen Strom gewinnen. In Kombination mit herkömmlichem Erdgas wird auf diese Weise in der Mojave-Wüste Strom erzeugt. Die neun Kraftwerke haben eine Leistung von rund 354 MW und bilden so als Verbund den weltweit größten Solarbetrieb dieser Art.[1]

Die thermischen Receiver, die die Sonnenstrahlen absorbieren und auf eine Trägerflüssigkeit (z. B. Öl) übertragen, wurden von der deutschen Firma Schott Solar hergestellt.[2]

Die einzelnen Kraftwerke

Die neun SEGS-Kraftwerke wurden im Zeitraum von 1985 bis 1991 im kalifornischen San Bernardino County von LUZ II Ltd. (heute Tochter von BrightSource Energy) entwickelt, gebaut und betrieben.

Ab 1984 liefern SEGS I mit einer Leistung von 14 MW und im Jahr darauf SEGS II bei Daggett ▼Koordinaten: 34° 51′ 47″ N, 116° 49′ 37″ W mit 30 MW elektrische Leistung für den Versorger Southern California Edison, einem Tochterunternehmen von Edison International.

Fünf Anlagen SEGS III – SEGS VII ▼ mit einer Leistung von jeweils 30 MW entstanden zwischen 1986 und 1988.

Die im Dezember 1989 und November 1990 nahe Lockhart ▼ in Betrieb gegangenen Anlagen SEGS VIII und SEGS IX sind derzeit (2008) die größten individuellen Sonnenkraftwerke der Welt.

Produktion

Da die theoretische Leistung wenig über die tatsächliche Produktion aussagt, ist hauptsächlich diese interessant. Für die SEGS liegen Werte bis 2002 vor [3] Hierbei ist besonders auffällig, dass die relative Produktion abhängig von Technikfortschritt oder Abnutzung aufgrund starker jährlicher Sonnenernteschwankung nicht nachweisbar ist.

Ausgewählte Werke und Durchschnittszahlen:

Das älteste Werk (SEGS I, 1984) hat bei 14 MW Nennleistung jährlich zwischen ca. 20 GWh und ca. 17 GWh produziert. Das sind je MW Leistung also ca 1,4 GWh/MWa bzw. 1,2 GWh/MWa.

SEGS IIV (1988), hat bei 30 MW Nennleistung zwischen ca. 70 GWh und ca. 60 GWh jährlich produziert. Das sind je MW Leistung also ca 2,3 GWh/MWa bzw. 2,0 GWh/MWa.

Das neueste Werk (SEGS IX, 1990) hat bei 80 MW Nennleistung zwischen ca. 140 GWh und ca. 120 GWh jährlich produziert. Das sind je MW Leistung also ca 1,75 GWh/MWa bzw. 1,5 GWh/MWa.

Insgesamt haben alle Werke (SEGS I bis IX) bei 354 MW Nennleistung jährlich zwischen ca. 660 GWh und ca. 620 GWh produziert. Das sind je MW Leistung also ca 1,86 GWh/MWa bzw. 1,75 GWh/MWa.

Zum Vergleich europäische Werke: Die drei Andasol-Werke in Spanien kalkulieren bei je 50 MW Leistung mit 110 GWh jährlicher Produktion. Das sind umgerechnet 2,2 GWh/MWa. Allerdings liegen von dort noch keine tatsächlichen Produktionszahlen vor.

SEGS Solar Produktion (MWh)
Jahr SEGS I[4] SEGS II[5] SEGS III[6] SEGS IV[7] SEGS V[8] SEGS VI[9] SEGS VII[10] SEGS VIII[11] SEGS IX[12] Gesamt
1985 19.261 19.261
1986 22.510 25.085 47.595
1987 25.055 23.431 49.444 52.181 150.111
1988 16.927 38.914 61.475 64.762 62.858 244.936
1989 23.527 43.862 63.096 70.552 65.280 48.045 38.868 353.230
1990 21.491 39.156 69.410 74.661 72.449 62.690 57.661 114.996 5.974 518.488
1991 20.252 35.168 60.134 64.600 59.009 64.155 58.373 102.464 144.805 608.960
1992 17.938 32.481 48.702 51.007 55.383 47.087 46.940 109.361 129.558 538.457
1993 20.368 36.882 58.248 58.935 67.685 55.724 54.110 130.999 130.847 613.798
1994 20.194 36.566 56.892 57.795 66.255 56.908 53.251 134.578 137.915 620.354
1995 19.800 35.853 56.663 54.929 63.757 63.650 61.220 133.843 138.959 628.674
1996 19.879 35.995 64.170 61.970 71.439 71.409 70.138 139.174 141.916 676.090
1997 19.228 34.817 64.677 64.503 75.936 70.019 69.186 136.410 139.697 674.473
1998 18.686 33.836 70.598 71.635 75.229 67.358 67.651 137.905 119.732 662.630
1999 11.250 33.408 70.689 71.142 70.293 71.066 66.258 135.233 107.513 636.852
2000 17.235 31.207 65.994 63.457 73.810 68.543 64.195 140.079 128.315 652.835
2001 9.255 17.580 57.857 52.696 59.925 58.004 50.378 119.127 114.607 539.429
2002 11.381 16.009 51.131 59.169 65.741 58.964 54.463 120.884 113.824 551.566
2003 6.913 11.142 59.027 58.100 61.921 50.504 49.154 119.357 115.541 531.659
2004 8.421 14.582 64.413 62.006 67.717 53.618 50.479 124.089 123.605 568.930
2005 6.336 13.375 56.680 56.349 62.309 51.827 46.628 120.282 120.915 534.701
2006 5.559 7.547 51.721 52.439 53.471 45.076 42.050 117.451 117.310 492.624
2007 0 5.445 59.480 59.799 59.547 65.832 58.307 122.676 122.699 553.785
2008 10.705 28.040 69.012 69.338 69.316 67.156 65.185 135.492 150.362 664.606
2009 9.033 18.635 62.971 63.563 59.820 62.750 58.950 131.474 139.756 606.952
2010 10.648 22.829 60.029 63.084 54.328 63.576 58.836 155.933 163.899 653.162
2011 11.164 26.198 61.350 57.684 60.451 59.327 57.378 152.463 160.506 646.521
2012 11.666 25.126 56.877 62.414 62.877 56.082 54.147 145.247 164.203 638.639
2013 9.403 23.173 56.824 58.317 57.758 52.539 48.183 141.356 154.082 601.635
Gesamt 424.085 746.342 1.627.564 1.657.087 1.674.564 1.491.909 1.401.989 3.120.873 3.086.540 15.230.953

Das Kraftwerk kann auch Erdgas verwenden.

SEGS I-IX Produktion (MWh)
Jahr Erdgas Solar Gesamt
2001 300.721 539.429 840.150
2002 318.761 551.566 870.327
2003 233.388 531.659 765.047
2004 169.907 568.930 738.837
2005 87.163 534.701 621.864
2006 120.928 492.624 613.552
2007 111.918 553.785 665.703
2008 81.605 664.606 746.211
2009 233.685 606.952 840.637
2010 225.092 653.162 878.254
2011 242.063 646.521 888.584
2012 227.484 638.639 866.123
2013 74.803 601.635 676.438

Einzelnachweise

  1. ↑ About Parabolic Trough Solar
  2. ↑ SCHOTT AG – Concentrated Solar Power – - Anwendungen – Solarkraftwerke mit Parabolrinnentechnologie
  3. ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_Energy_Generating_Systems
  4. ↑ EIA Electricity Data Browser
  5. ↑ EIA Electricity Data Browser
  6. ↑ EIA Electricity Data Browser
  7. ↑ EIA Electricity Data Browser
  8. ↑ EIA Electricity Data Browser
  9. ↑ EIA Electricity Data Browser
  10. ↑ EIA Electricity Data Browser
  11. ↑ EIA Electricity Data Browser
  12. ↑ EIA Electricity Data Browser
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