• Home
• De Stichting
• Rapporten
• Media
• Archieven
• Donateurs
• Contact
• Forum

• Alternatieven
• Beleid
• Fossielen
• Klimaat
• Kort nieuws
• Video
• Vrij Woord

Solar Chimneys – Zonnetorens met groot potentieel

Deze bijdrage voor Peakoil.nl over solar chimneys is geschreven door Bart van Meerkerk. Hij is als student Internationale Economie en Economische Geografie aan de Universiteit van Utrecht momenteel bezig met een afstudeeronderzoek naar beleid in Europa op het gebied van windenergie en thermische zonne-energie

De solar chimney is een technisch concept voor thermische zonne-energie waar, ondanks de mogelijkheden die dit concept biedt voor de opwekking van duurzame energie, al jaren niet of nauwelijks aandacht aan besteed is. Bij velen zijn de mogelijkheden hiervan dan ook onbekend. Volgens technische experts zou de techniek op dit moment al tegen concurrerende prijzen elektriciteit kunnen leveren. Een belangrijke voorwaarde is uiteraard wel dat solar chimneys geplaatst worden in gebieden met voldoende zonnewarmte gedurende het hele jaar; bij voorbaat woestijngebieden. Voor Europa zou Noord-Afrika en het Middenoosten in de toekomst wellicht een bijdrage kunnen leveren aan de energievoorziening.

In een solar chimney wordt zonnestraling gebruikt voor het opwarmen van lucht onder een groot glazen dak (broeikas), dat geplaatst is rondom een hoge betonnen schoorsteenbuis. De verplaatsing van de warme lucht door de schoorsteenbuis die vervolgens plaatsvindt – door de zuigende werking van deze buis – wordt gebruikt voor het aandrijven van een turbine voor de opwekking van elektriciteit.

Solar chimneys bestaan uit drie basiscomponenten: het glazen collectordak, de schoorsteenbuis en (wind)turbines. De belangrijkste materialen voor de bouw van de chimneys zijn glas, beton en staal, welke in principe overal in voldoende mate aanwezig zijn. Bovendien zijn de industrieën die deze materialen produceren reeds sterk ontwikkeld, zodat bij de bouw direct geprofiteerd kan worden van schaalvoordelen. Naast het feit dat deze techniek gebruik maakt van eenvoudige componenten zijn er nog enkele andere belangrijke voordelen.

Ten eerste kan de solar chimney ook gebruik maken van diffuse zonnestraling op bewolkte dagen, dit in tegenstelling tot PV (fotovoltaische energie) en CSP (Concentrating Solar Power). Verder zijn chimneys in staat om gedurende 24 uur te opereren, omdat de overdag gegenereerde warmte ook kan worden opgeslagen voor nachtelijk gebruik. Bij CSP kan dit ook, maar bij PV niet. Vergeleken met andere technieken voor de duurzame opwekking van elektriciteit zijn chimneys bijzonder betrouwbaar en zijn de kosten voor onderhoud laag. Tenslotte is het een voordeel dat ook in minder ontwikkelde landen relatief makkelijk gebouwd kan worden en dat er in tegenstelling tot conventionele thermische energiebronnen geen koelwater nodig is, wat chimneys extra aantrekkelijk maakt voor de opwekking van elektriciteit in zeer droge gebieden.

Reeds in 1982 – inmiddels al weer 25 jaar geleden dus – werd de eerste en tot nu toe ook de enige solar chimney ooit gebouwd in Manzanares in Spanje. De schoorsteenbuis van deze zonnekrachtcentrale was bijna 200 meter hoog en het glazen dak had een oppervlakte van zo’n 46.000 vierkante meter. Dit proefproject werd gefinancierd door het toenmalige Duitse Ministerie voor Onderzoek en Technologie (BMFT). Ondanks het feit dat het project in Spanje heeft aangetoond dat betrouwbare elektriciteitsproductie technisch mogelijk is en dat grotere chimneys – met schoorsteenbuizen van 600 tot 1000 meter hoogte of zelfs meer dan dat – in staat moeten zijn om elektriciteit op te wekken tegen concurrerende prijzen, zijn verdere investeringen in de toepassing van deze technologie tot op heden uitgebleven.

De belangrijkste bedrijven die op dit moment actief zijn op het gebied van solar chimneys zijn het Duitse Solar Millennium AG, de consultants Schlaich Bergermann und Partner (SBP) en het Australische Enviromission Ltd.

Solar Millennium AG, dat tevens één van de belangrijkste bedrijven is op het gebied van CSP d.m.v. parabolische trogspiegels, noemt solar chimneys op haar website “the most interesting thermal solar power plants for the future”.

Volgens de consultants van SBP zouden chimneys met een capaciteit van 200 MW op dit moment al in staat moeten zijn om elektriciteit te produceren voor een prijs van ongeveer 6-7 eurocent per kWh. Dit is slechts zo’n 20 tot 30 procent duurder dan de marktprijs van kolenelektriciteit, ongeveer vergelijkbaar met de prijs van elektriciteit opgewekt met aardgas en kernenergie en een stuk goedkoper dan de prijs waarvoor andere technologieën voor zonne-elektriciteit, zoals PV en CSP, op dit moment elektriciteit kunnen produceren.

Nadat er jarenlang geen nieuwe solar chimney projecten zijn geweest in de wereld, zorgen de ontwikkelingen die momenteel in Australië aan de gang zijn voor nieuwe hoop. Het bedrijf Enviromission Ltd. heeft een licentie voor het gebruik van de Duitse technologie voor solar chimneys en is bezig met een project voor de bouw van een 200 MW solar chimney, waarmee 200.000 Australische huishoudens van elektriciteit kunnen worden voorzien. Het project wordt gesteund door de Australische nationale overheid en het is de bedoeling dat de constructie hiervan in 2008 zal beginnen. Deze chimney is de eerste van vijf geplande zonnekrachtcentrales van dit type in Australië. Enviromission Ltd. heeft inmiddels ook een vestiging in de Amerikaanse staat Arizona, waar het bedrijf opdrachten voor nieuwe projecten in de Verenigde Staten hoopt binnen te halen.

Wat houdt nieuwe investeringen in solar chimneys nog tegen is de vraag? Het lijkt erop dat de beperkte tijdshorizon van investeerders – zowel privaat als publiek – het grootste probleem vormt. Ondanks het feit dat solar chimneys gedurende hun (zeer) lange levensduur tegen concurrerende prijzen elektriciteit zouden kunnen produceren, zijn hoge initiële investeringen voor de bouw noodzakelijk.

Reactie's