Neue Doppelfunktions-Solartürme versprechen rund um die Uhr saubere Energie
Die Funktionsweise des TTSS
Das TTSS kombiniert zwei Turmtechnologien zu einem einzigen Design: ein Solar-Aufwindkraftwerk und einem Kühl-Abwindturm. Beide sind in einem einzigen Turm integriert, wobei der Aufwindturm in der Mitte verläuft.
Ein Solar-Aufwindturm funktioniert, indem die Luft auf Bodenniveau erhitzt wird und dann die aufsteigende warme Luft dazu genutzt wird, Turbinen in einem hohen Turm anzutreiben. Die Luft wird unter einem großen Dach erhitzt, das eine riesige Sammelfläche abdeckt und aus einem Gewächshausmaterial besteht, das so viel Wärme wie möglich einfängt.
Ein Kühl-Abwindturm wiederum zwingt die Luft nach unten, um eine weitere Turbine anzutreiben. Bei diesem Design wird dies erreicht, indem ein feiner Wassernebel in die Umgebungsluft an der Spitze des Turms gesprüht wird, was sie kühler und schwerer macht und sie nach unten strömen lässt.
Die Forscherteam modellierte einen TTSS-Turm mit einer Höhe von 200 m und einem Durchmesser von 13,6 m sowie einem 250 m großen Sammler darunter. Der innere Kühlungsturm hatte einen Durchmesser von 10 m, wobei ringsum ein 1,8 m breiter Abstand verblieb. Dieser Abstand wurde in 10 separate Abwindtürme unterteilt, mit Wassersprüh-Systemen oben und Turbinen unten.
Simulationstests ergaben, dass ein solches System insgesamt etwa 753 Megawattstunden Energie pro Jahr erzeugen würde. Die äußeren Abwindtürme würden rund um die Uhr etwa 400 Megawattstunden liefern, während der Aufwindturm unter der heißen Sonne etwa 350 MWh beitragen würde.
Schlussfolgerung und Ausblick
Obwohl die Forscher keine Kostenvergleiche angestellt haben und darauf hingewiesen wurde, dass es in den Gebieten, in denen das TTSS-System am effektivsten wäre, wahrscheinlich nicht einfach sein wird, genügend Wasser für den Betrieb des Kühl-Abwindsystems zu bekommen, ist dies dennoch eine interessante Idee und eine Demonstration dafür, dass es viele Möglichkeiten gibt, Turbinen zur Stromerzeugung anzutreiben.
Quellen:
- rechargenews.com energy-transition/twin-technology-solar-tower
- DOI: doi.org/10.1016/j.egyr.2023.11.027