Chinas Solarthermie-Kraftwerk Dunhuang: Ein Meilenstein für die rund um die Uhr verfügbare saubere Energie

In Dunhuang, China, setzt ein wegweisendes 100-Megawatt-Kraftwerk neue Maßstäbe in der Nutzung konzentrierter Solarenergie (CSP). Die von der Firma Shouhang China entwickelte Anlage demonstriert eindrucksvoll, wie eine kontinuierliche Stromerzeugung über 24 Stunden hinweg realisiert werden kann, was für die Stabilität moderner Stromnetze von entscheidender Bedeutung ist. Das Herzstück des Komplexes bilden rund 12.000 Heliostaten, die das Sonnenlicht präzise auf einen 263 Meter hohen Absorptionsturm bündeln. Diese Technologie nutzt ein fortschrittliches Wärmespeichersystem auf Basis von geschmolzenem Salz, das enorme Energiemengen speichert. Diese gespeicherte Wärme wird genutzt, um bei Temperaturen von über 500 °C Wasserdampf zu erzeugen, der wiederum die Turbinen zur Stromgewinnung antreibt.

Der entscheidende Vorteil dieser spezifischen Installation liegt in ihrer beeindruckenden Kapazität, Elektrizität für bis zu 15 Stunden ohne direkte Sonneneinstrahlung zu liefern. Damit adressiert das CSP-System effektiv das Problem der Volatilität, das herkömmliche Solartechnologien oft vor Herausforderungen stellt. Im Gegensatz zu klassischen Photovoltaikanlagen, die für eine vergleichbare Stabilität auf zusätzliche, oft kostspielige Batterielösungen angewiesen sind, bietet CSP eine inhärente Zuverlässigkeit für die Energieversorgung. Die Anlage in Dunhuang, die bereits im Dezember 2018 ans Netz ging, fungiert als Paradebeispiel für eine beständige Versorgung mit erneuerbaren Energien und steht im Einklang mit der nationalen Strategie Chinas zur Förderung der CSP-Technologie für den Netzausgleich.

Die chinesische CSP-Industrie erlebt derzeit eine Phase rasanten Wachstums und lässt die globale Entwicklung weit hinter sich. Zwischen den Jahren 2020 und 2024 stieg die installierte Kapazität im Land mit einer durchschnittlichen jährlichen Rate von 11,7 %, was deutlich über dem weltweiten Durchschnitt von 4,24 % im gleichen Zeitraum liegt. Bis Ende September erreichte die gesamte installierte CSP-Leistung in China 1,57 Millionen Kilowatt, verteilt auf 21 aktive Stationen, womit das Land weltweit den dritten Platz belegt. Darüber hinaus befinden sich aktuell 30 weitere CSP-Projekte mit einer Gesamtkapazität von 3,10 Millionen Kilowatt im Bau, was Chinas Position als führenden globalen Akteur bei neuen CSP-Installationen festigt.

Die in Dunhuang eingesetzte Technologie, bei der das Wärmeträgermedium aus geschmolzenem Salz Temperaturen von bis zu 565 °C erreicht, bietet eine sogenannte „steuerbare Leistung“. Diese ist besonders wertvoll, um die Lastspitzen im Stromverbrauch während der Abendstunden abzudecken. Die Anlage erstreckt sich über eine beeindruckende Fläche von 7,8 Quadratkilometern und generiert jährlich etwa 390 Millionen Kilowattstunden Strom. Dies entspricht einer signifikanten Reduktion der Kohlendioxidemissionen um rund 350.000 Tonnen pro Jahr. Durch schnelle technologische Iterationen und Skaleneffekte konnten die Baukosten für solche Projekte gesenkt werden, während der Lokalisierungsgrad für heimische Ausrüstung und Technologien in China mittlerweile über 95 Prozent liegt.

Staatliche Richtlinien forcieren den Aufbau großflächiger CSP-Anlagen in Regionen mit den entsprechenden natürlichen Ressourcen und betonen dabei deren Doppelrolle: die Bereitstellung von elektrischer Energie sowie von industrieller Prozesswärme. Im Rahmen des kommenden 15. Fünfjahresplans für den Zeitraum 2026 bis 2030 strebt China eine installierte Gesamtkapazität von etwa 15 Gigawatt an. Ein zentrales Ziel dieser Strategie ist es, die Stromgestehungskosten (LCOE) für konzentrierte Solarenergie so weit zu senken, dass sie mit den Kosten herkömmlicher Kohlekraftwerke konkurrieren können und somit eine wirtschaftlich attraktive Alternative für die Energiewende darstellen.