Jahre im Betrieb, jetzt viral:
Netz fasziniert von Chinas Sonnentürmen
Zwei große Sonnentürme in der Wüste, von tausenden Spiegeln angestrahlt, helle Fokuspunkte flimmern fast magisch. Was aktuell in einem viralen Video wie ein futuristisches Energieexperiment wirkt, ist ein längst bekannter Teil der chinesischen Energiewende.
Das gezeigte System gehört zur Solarenergie-Basis Dunhuang in der chinesischen Provinz Gansu. Es besteht aus zwei separaten Feldern mit jeweils über 12.000 Heliostaten - also computergesteuerten Spiegeln, die der Sonne folgen und ihr Licht auf einen 263 Meter hohen Turm lenken. Dort wird ein Salzgemisch auf über 560 °C erhitzt. Die gespeicherte Wärme treibt Dampfturbinen an und ermöglicht Stromproduktion auch bis zu 11 Stunden nach Sonnenuntergang. Jedes der beiden Felder liefert bis zu 100 Megawatt Leistung.
Was das Video zeigt, ist kein Ausnahmezustand, sondern ein typischer Betriebsmoment solcher Anlagen: Die Lichtbündel konzentrieren sich nicht durchgehend auf einen festen Punkt - stattdessen wird der Fokus immer wieder gezielt verlagert. Genau dieser Effekt sorgt in sozialen Medien für die meistgestellte Frage: Warum scheinen die Spiegel nicht direkt auf den Turm gerichtet zu sein? Die Antwort liegt in der präzisen Steuerung, die sich dynamisch an den jeweiligen Betriebszustand anpasst:
In Dunhuang ist das System Teil eines größeren Energiehubs, in dem auch Windkraftanlagen und Photovoltaikfelder integriert sind. Gemeinsam erschließen sie eine Region, die bisher kaum genutzt wurde - ein strategisches Projekt in Chinas Bemühung, den Energiemix zu dekarbonisieren und unabhängiger von fossilen Quellen zu werden.
Siehe auch:
Wenn Sonnenenergie zum Spektakel wird
Ein Video (siehe unten) aus der chinesischen Wüste fasziniert derzeit Millionen: Zwei helle Lichtpunkte, wie künstliche Sonnen, zeichnen sich deutlich gegen den blauen Wüstenhimmel ab. Dazwischen ragen zwei Türme aus der Landschaft, umgeben von konzentrisch angeordneten Spiegeln. Die Szenerie wirkt wie ein Kunstprojekt oder eine Science-Fiction-Anlage - ist aber funktionierender Teil eines Kraftwerks, das schon seit Jahren läuft.Das gezeigte System gehört zur Solarenergie-Basis Dunhuang in der chinesischen Provinz Gansu. Es besteht aus zwei separaten Feldern mit jeweils über 12.000 Heliostaten - also computergesteuerten Spiegeln, die der Sonne folgen und ihr Licht auf einen 263 Meter hohen Turm lenken. Dort wird ein Salzgemisch auf über 560 °C erhitzt. Die gespeicherte Wärme treibt Dampfturbinen an und ermöglicht Stromproduktion auch bis zu 11 Stunden nach Sonnenuntergang. Jedes der beiden Felder liefert bis zu 100 Megawatt Leistung.
Sonnetürme in China: Virales Video der Solarenergie-Basis Dunhuang
Was das Video zeigt, ist kein Ausnahmezustand, sondern ein typischer Betriebsmoment solcher Anlagen: Die Lichtbündel konzentrieren sich nicht durchgehend auf einen festen Punkt - stattdessen wird der Fokus immer wieder gezielt verlagert. Genau dieser Effekt sorgt in sozialen Medien für die meistgestellte Frage: Warum scheinen die Spiegel nicht direkt auf den Turm gerichtet zu sein? Die Antwort liegt in der präzisen Steuerung, die sich dynamisch an den jeweiligen Betriebszustand anpasst:
- Zwischenzustände beim An- oder Abschalten
- In Phasen, in denen der zentrale Absorber nicht auf Betriebstemperatur ist oder nicht mehr mit voller Leistung betrieben werden soll, werden die Spiegel in sogenannte "Standby Patterns" gelenkt. Dabei werden sie so ausgerichtet, dass das Licht nicht den Empfänger trifft, um eine Überhitzung oder Materialbelastung zu vermeiden.
- Reinigung, Wartung oder Sicherheitsmodus
- Wenn Wartung am Turm geplant ist oder Sensorik meldet, dass der Turm zu heiß wird, leiten viele Systeme automatisch in einen sicheren Zustand über. Auch dann werden Heliostaten von der Mitte weggelenkt.
- "Halo"-Effekte durch Luftfeuchtigkeit oder Staub
- In manchen Fällen wirken Lichtstrahlen visuell gestreut, obwohl sie korrekt zentriert sind. Aerosole, Staub, Wüstenluft oder Hitzeverzerrung können diesen Halo-Effekt verstärken, sodass das Zentrum optisch weniger hell wirkt als der "Lichthof" darum. Das ist besonders bei Abendaufnahmen der Fall.
- Zielmuster zur Homogenisierung (Power Tower Targeting)
- Statt alle Spiegel exakt auf einen Punkt zu lenken, nutzen viele Anlagen Streumuster, um die Energie gleichmäßiger über die Turmfläche zu verteilen - insbesondere bei Salzschmelzen. Diese Streuung führt zu einem scheinbar ringförmigen Lichtbild.
Alte Anlagen, neuer Fokus
In Betrieb ist das Kraftwerk bereits seit 2018. Dass es jetzt internationale Aufmerksamkeit bekommt, liegt an den Bildern selbst. Sie zeigen ein Prinzip, das selten so spektakulär in den Fokus gerückt wird: Solarthermie, also Wärmegewinnung durch konzentriertes Sonnenlicht. Während Fotovoltaik direkt Strom erzeugt, lässt sich mit Thermie Energie speichern - ein Vorteil für Regionen mit starken Tag-Nacht-Schwankungen.In Dunhuang ist das System Teil eines größeren Energiehubs, in dem auch Windkraftanlagen und Photovoltaikfelder integriert sind. Gemeinsam erschließen sie eine Region, die bisher kaum genutzt wurde - ein strategisches Projekt in Chinas Bemühung, den Energiemix zu dekarbonisieren und unabhängiger von fossilen Quellen zu werden.
Was ist Solarthermie?
Solarthermie bezeichnet die Umwandlung von Sonnenenergie in nutzbare Wärme durch spezielle Kollektoren auf dem Dach. Die gewonnene Wärmeenergie wird hauptsächlich zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung verwendet.
Mit dieser Technologie lässt sich die kostenlose und klimaneutrale Sonnenenergie effizient nutzen. In Deutschland sind bereits zahlreiche Anlagen installiert, wobei etwa jedes zehnte Gebäude Solarthermie zur Wärmegewinnung einsetzt.
Mit dieser Technologie lässt sich die kostenlose und klimaneutrale Sonnenenergie effizient nutzen. In Deutschland sind bereits zahlreiche Anlagen installiert, wobei etwa jedes zehnte Gebäude Solarthermie zur Wärmegewinnung einsetzt.
Wie funktioniert Solarthermie?
Bei einer Solarthermieanlage erwärmt die Sonne einen Kollektor auf dem Dach und die darin enthaltene Trägerflüssigkeit (meist ein Wasser-Frostschutzmittel-Gemisch). Eine Pumpe transportiert diese erwärmte Flüssigkeit zum Speicher, wo ein Wärmetauscher die Wärme an das Wasser im Speicher abgibt.
Das erwärmte Wasser kann dann im Haushalt oder zur Heizungsunterstützung genutzt werden. Anschließend fließt die abgekühlte Trägerflüssigkeit zurück in den Kollektor und der Kreislauf beginnt von neuem. Ein Regler steuert dabei den gesamten Prozess automatisch.
Das erwärmte Wasser kann dann im Haushalt oder zur Heizungsunterstützung genutzt werden. Anschließend fließt die abgekühlte Trägerflüssigkeit zurück in den Kollektor und der Kreislauf beginnt von neuem. Ein Regler steuert dabei den gesamten Prozess automatisch.
Welche Arten von Kollektoren gibt es?
Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Solarkollektoren: Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren. Flachkollektoren arbeiten bei etwa 80 °C, sind kostengünstiger und bieten ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis mit einer jährlichen Wärmeleistung von circa 350 kWh/m².
Vakuumröhrenkollektoren bestehen aus ineinander gebauten Glasröhren mit Vakuum dazwischen, das Wärmeverluste reduziert. Sie erreichen Betriebstemperaturen bis 150 °C und haben einen höheren Wirkungsgrad, sind aber in der Anschaffung teurer. Für spezielle Anwendungen gibt es auch Parabolrinnenkollektoren und Speicherkollektoren.
Vakuumröhrenkollektoren bestehen aus ineinander gebauten Glasröhren mit Vakuum dazwischen, das Wärmeverluste reduziert. Sie erreichen Betriebstemperaturen bis 150 °C und haben einen höheren Wirkungsgrad, sind aber in der Anschaffung teurer. Für spezielle Anwendungen gibt es auch Parabolrinnenkollektoren und Speicherkollektoren.
Was kostet eine Solarthermieanlage?
Die Kosten einer Solarthermieanlage für ein Einfamilienhaus liegen je nach Größe und Anwendung zwischen 8.000 und 12.000 Euro. Flachkollektoren kosten etwa 300 bis 400 Euro pro Quadratmeter, Vakuumröhrenkollektoren rund 600 bis 800 Euro pro Quadratmeter.
Für einen Vier-Personen-Haushalt reichen zur reinen Warmwasserbereitung etwa 4-5 m² Kollektorfläche. Soll die Anlage auch die Heizung unterstützen, wird mindestens die doppelte Fläche benötigt. Zu den Anschaffungskosten kommen geringe Betriebs- und Wartungskosten für Pumpen und regelmäßige Kontrollen.
Für einen Vier-Personen-Haushalt reichen zur reinen Warmwasserbereitung etwa 4-5 m² Kollektorfläche. Soll die Anlage auch die Heizung unterstützen, wird mindestens die doppelte Fläche benötigt. Zu den Anschaffungskosten kommen geringe Betriebs- und Wartungskosten für Pumpen und regelmäßige Kontrollen.
Welche Förderungen gibt es?
Für Solarthermieanlagen gibt es attraktive staatliche Förderungen. Im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) sind Zuschüsse zwischen 30 und 70 Prozent der Anschaffungskosten möglich, maximal 21.000 Euro.
Besonders bei der Kombination mit anderen erneuerbaren Energien wie Wärmepumpen oder Biomasseheizungen gibt es zusätzliche Boni. Neben der Bundesförderung bieten auch viele Bundesländer, Stadtwerke und kommunale Energieversorger Fördermittel in Form von Krediten oder Zuschüssen an, die teilweise kombinierbar sind.
Besonders bei der Kombination mit anderen erneuerbaren Energien wie Wärmepumpen oder Biomasseheizungen gibt es zusätzliche Boni. Neben der Bundesförderung bieten auch viele Bundesländer, Stadtwerke und kommunale Energieversorger Fördermittel in Form von Krediten oder Zuschüssen an, die teilweise kombinierbar sind.
Was sind die Vorteile von Solarthermie?
Solarthermie ist besonders umweltfreundlich, da bei der Nutzung keine CO₂-Emissionen entstehen und fossile Brennstoffe eingespart werden. Die Technologie hat einen hohen Wirkungsgrad von 60 bis 75 % und amortisiert sich energetisch bereits nach 12 bis 24 Monaten.
Nach der Anfangsinvestition fallen kaum laufende Kosten an, da die Sonnenenergie kostenlos ist und die Betriebskosten gering sind. Mit einer Lebensdauer von mindestens 30 Jahren sind Solarthermieanlagen langlebig und können langfristig zu erheblichen Heizkosten-Einsparungen führen, besonders bei steigenden Energiepreisen.
Nach der Anfangsinvestition fallen kaum laufende Kosten an, da die Sonnenenergie kostenlos ist und die Betriebskosten gering sind. Mit einer Lebensdauer von mindestens 30 Jahren sind Solarthermieanlagen langlebig und können langfristig zu erheblichen Heizkosten-Einsparungen führen, besonders bei steigenden Energiepreisen.
Hat Solarthermie auch Nachteile?
Ein Hauptnachteil ist die Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung. In den Wintermonaten oder an bewölkten Tagen liefert die Solarthermie weniger Energie, weshalb meist eine zusätzliche Heizquelle nötig ist. Die Anschaffungskosten sind trotz Förderungen relativ hoch.
Zudem benötigen die Kollektoren eine ausreichend große und optimal ausgerichtete Fläche. Bei begrenztem Dachplatz steht man oft vor der Entscheidung zwischen Solarthermie und Fotovoltaik. Die Installation ist komplexer als bei PV-Anlagen, da gedämmte Rohrleitungen vom Dach ins Gebäude verlegt werden müssen.
Zudem benötigen die Kollektoren eine ausreichend große und optimal ausgerichtete Fläche. Bei begrenztem Dachplatz steht man oft vor der Entscheidung zwischen Solarthermie und Fotovoltaik. Die Installation ist komplexer als bei PV-Anlagen, da gedämmte Rohrleitungen vom Dach ins Gebäude verlegt werden müssen.
Solarthermie oder Fotovoltaik?
Solarthermie erzeugt Wärme, während Fotovoltaik elektrischen Strom produziert. Die Solarthermie hat einen höheren Wirkungsgrad (60-75 %) als Fotovoltaik (15-20 %) und erzeugt bei gleicher Fläche mehr Energie in Form von Wärme.
Bei begrenzter Dachfläche muss abgewogen werden: Wird hauptsächlich Warmwasser und Heizung benötigt, ist Solarthermie vorteilhaft. Wird hingegen viel Strom verbraucht oder soll dieser ins Netz eingespeist werden, ist Fotovoltaik die bessere Wahl. Mittlerweile gibt es auch Hybridmodule (PVT-Kollektoren), die beide Funktionen vereinen.
Bei begrenzter Dachfläche muss abgewogen werden: Wird hauptsächlich Warmwasser und Heizung benötigt, ist Solarthermie vorteilhaft. Wird hingegen viel Strom verbraucht oder soll dieser ins Netz eingespeist werden, ist Fotovoltaik die bessere Wahl. Mittlerweile gibt es auch Hybridmodule (PVT-Kollektoren), die beide Funktionen vereinen.
Zusammenfassung
- Virale Videos zeigen längst aktive Sonnentürme in Chinas Wüste Gansu
- Über 12000 computergesteuerte Spiegel pro Feld lenken Licht auf 260 m Türme
- Erhitztes Salzgemisch speichert Wärme und ermöglicht Strom nach Sonnenuntergang
- Jedes der zwei Turmfelder liefert bis zu 100 Megawatt elektrische Leistung
- Spiegelausrichtungen im Video zeigen kontrollierte Betriebsübergangszustände
- Das seit 2018 betriebene Kraftwerk ist Teil eines integrierten Energiehubs
Siehe auch:
- Geniales Recycling: CO2 wird mit alten Solarzellen nutzbar gemacht
- Solar 2.0 aus Japan: Ein neuer Weg zur Stromgewinnung öffnet sich
- Griechenland kämpft aktuell massiv mit Schattenseite der Solarenergie
- Solarthermie neu gedacht: Forscher räumen große Hürden aus dem Weg
- Brennpunkt auf Flughäfen: Neue Solarpanels machen das Landen sicherer
Thema:
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