Ein solarthermischer Schwimmer, der die Energie von Photovoltaik-Panels verdreifacht und dabei viel kostengünstiger ist
Eine innovative schwimmende Technologie für erneuerbare Energien nutzt Linsen und Thermoelemente, die es ermöglichen, bis zu 670 W/m2 zu produzieren. Sie wird noch in diesem Jahr in Singapur getestet und verspricht eine Amortisation in etwas mehr als drei Jahren.
In der Welt der erneuerbaren Energien geht es nicht nur darum, ganze Felder mit Solarpanels zu füllen oder riesige Windkraftanlagen zu errichten, sei es an Land oder auf See. Manchmal entsteht Innovation aus Wasser und der brennenden Hitze der Sonne.
So entstehen die thermischen Schwimmer, solare Schwimmer, die nicht nur Licht wie herkömmliche Photovoltaik erfassen, sondern direkt die Sonnenwärme nutzen, um Strom zu erzeugen.
In diesem Jahr werden 100 Einheiten in Singapur aktiviert, um ihre Leistung unter anspruchsvollen städtischen und maritimen Bedingungen zu validieren
Ihr Vorschlag ist so ehrgeizig wie disruptiv: die Leistung herkömmlicher Panels zu verdreifachen und dies zu einem Drittel der Kosten, mit einem modularen und langlebigen Design, das verspricht, den Zugang zu sauberer Energie zu demokratisieren.
Diese Technologie, die sich noch in der Prototyp-Phase befindet, zeigt bereits beeindruckende Zahlen: bis zu 54 Watt (W) pro Modul und 670 W/m² Energiedichte. Aber über die Zahlen hinaus ist ihre größte Attraktivität die Vielseitigkeit.
Da sie über Stauseen oder Wasserflächen schwimmt, konkurriert sie nicht mit der Landwirtschaft oder städtischem Boden und kann zudem die Verdunstung in wasserstressgeplagten Regionen reduzieren. Ein doppelt nützlicher Ansatz auf einem Planeten, der dringend reichlich, günstige und nachhaltige Elektrizität benötigt.
Wie die solarthermischen Schwimmer funktionieren
Die Grundlage des Designs ist die Schaffung eines extremen Temperaturunterschieds. Dazu verwendet das Gerät eine geodätische Linse, die die Sonnenstrahlung bis zu 7.100 Mal auf einen Empfänger konzentriert. Dieser erreicht etwa 600 °C, während die Basis des Schwimmers bei 50 °C bleibt und Kontakt mit dem Wasser hat.
Dieser enorme Temperaturunterschied aktiviert einige hoch effiziente Thermoelemente, die es ermöglichen, bis zu 670 W/m2 durch ein hexagonales Design zu produzieren, in dem sich mehrere Einheiten befinden. Der erzeugte Strom wird dann durch eine im Wasser verlegte Verkabelung zur allgemeinen Stromversorgung geleitet.
Dank ihrer strukturellen Robustheit funktioniert dieses Gerät perfekt in allen Klimazonen, egal wie extrem, und erfordert zudem nur wenig Wartung.
Vorteile der solarthermischen Schwimmer
Die aktuelle erneuerbare Energie benötigt große Flächen, um ihr volles Potenzial zu entfalten. Dieses innovative System konkurriert jedoch nicht mit landwirtschaftlicher Nutzung und gefährdet nicht den Erhalt natürlicher Räume. Zudem bietet es eine höhere Energiedichte und seine Skalierbarkeit macht es für alle Arten von Wasserflächen geeignet.
In Ländern mit Wasserstress tragen die solarthermischen Schwimmer zur Reduzierung der Verdunstung von Stauseen bei, da sie die Wasseroberfläche teilweise abdecken. Dies, so die Schöpfer, wurde bereits in Kalifornien und Indien nachgewiesen.
Die Idee stammt aus diesem letzten Land, das nach einem langen Stromausfall in Bihar entstand, einer Region mit extremer Hitze und unzureichender Energieinfrastruktur.
Außerdem liegt die geschätzte Kosten bei nur 0,55 Euro/W, was eine Amortisation in 3,18 Jahren und eine Kohlenstoffrückgewinnungszeit von nur fünf Monaten ermöglicht. Das modulare Design ermöglicht auch, 100 % des Geräts zu recyceln, und die geschätzte Lebensdauer beträgt 25 Jahre, wodurch es mit den aktuellen Photovoltaik-Panels konkurrieren kann.
Derzeit befindet sich das Projekt in der Pilotphase, und in diesem Jahr werden 100 Einheiten in Singapur aktiviert, um ihre Leistung unter anspruchsvollen städtischen und maritimen Bedingungen zu validieren. Bereits 2026 planen die Schöpfer, sich nach Asien, dem Nahen Osten und Europa auszudehnen, mit einer installierten Kapazität von 100 MW bis 2035.
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Fuente: Incy Tech