Die Wüsten der Erde empfangen in sechs Stunden mehr Energie von der Sonne als die gesamte Weltbevölkerung in einem Jahr verbraucht. Doch kann die Kraft der Sonne auch tatsächlich Rohstoffe wie Öl, Gas und Kohle ersetzen und so die drohende weltweite Energiekrise abwenden? Der Physiker Gerhard Knies hat Politiker, Wirtschaftsbosse und Wissenschaftler von seiner Idee, Wüstenstrom in Kontinentaleuropa zu nutzen, überzeugen können.

Der Hamburger Physiker Gerhard Knies hat Politiker, Wirtschaftsbosse und Wissenschaftler von seiner Idee, Wüstenstrom in Kontinentaleuropa zu nutzen, überzeugen können. Doch lässt sich die Idee ausgerechnet in den kärgsten Lebensräumen, die unser Planet zu bieten hat, realisieren? Denn es geht um Gebiete in Nordafrika, die selbst die jeweiligen Regierungen bisher Nomaden überließen, weil dort nichts zu holen war.

Der Strom aus der Wüste muss bezahlbar sein und aus Staaten wie Algerien, Ägypten, Tunesien und Libyen nach Europa auch verlässlich geliefert werden. Dazu sind stabile politische Verhältnisse nötig – doch ob es nach den derzeitigen Umwälzungen zu stabilen Staatsgefügen kommt, ist offen. Dennoch: Die Zeit drängt. Auch Frankreich und Spanien wittern ein gutes Geschäft mit der erneuerbaren Energie aus Sonnenkraft.

Die Staaten Nordafrikas wehren sich gegen Technologie-Kolonialismus und wollen in erster Linie die eigene Bevölkerung mit Strom und Arbeit versorgen, die Kraftwerke am liebsten alleine bauen. So hat Marokko das erste Parabol-Kraftwerk bereits ans Netz genommen. Längst ist ein knallharter Wettbewerb um Standorte, Aufträge und neue Technologien entstanden. Die Verantwortlichen wissen: Nur wer von Anfang an dabei ist, wird die Zukunft mit gestalten – und an ihr verdienen.

hitec zeigt, wo bei diesem Energiekonzept die Chancen Nordafrikas liegen und wo die Rettung der europäischen Energiefrage.

Die Technik ist schon rund 100 Jahre alt, aber erst heute wird sie in großem Maßstab eingesetzt: Parabolrinnenkollektoren zapfen das Kraftwerk Sonne an und stehen für eine neue Epoche der Energieversorgung.

In Andalusien, nahe Granada, hat die Zukunft bereits begonnen. Hier arbeiten die beiden bereits fertig gestellten solarthermischen Anlagen Andasol-1 und Andasol-2 und erzeugen je 50 Megawatt Strom. Das soll für 400.000 Menschen reichen. Die dritte, baugleiche Anlage entsteht gleich daneben.

Diese Kraftwerke, jedes so groß wie 70 Fußballfelder, verwenden eine bewährteTechnik, um aus Sonnenlicht Strom zu machen: Parabolrinnenkollektoren. Im Brennpunkt dieser jeweils vier Meter langen Spiegel wird die Sonnenstrahlung konzentriert und erhitzt im Inneren von Glasröhren ein Spezialöl auf fast 400 Grad Celsius. Dieses wiederum gibt seine thermische Energie an einen zweiten Kreislauf ab, im dem Wasserdampf Turbinen antreibt, so wie in jedem Kohle- oder Kernkraftwerk auch.

Das alles klingt recht einfach, ist aber technisch ein Meisterstück. Denn die Spezialgläser der Röhren dürfen bei Temperaturunterschieden von vielen hundert Grad nicht brechen. Die Kraftwerke sollen auch laufen, wenn die Sonnen nicht scheint, also auch nachts Strom erzeugen. Spezielle Speicher machen das möglich. Insofern wurde das altbekannte Prinzip der Parabolrinnenkollektoren erst durch heute verfügbare Werkstoffe realisierbar.

Technik und Innovationen, die zum großen Teil aus Deutschland kommen. Solarthermische Kraftwerke dieser Bauart stellen einen hochinteressanten Markt dar für eine ganze Reihe von Firmen, nicht nur für bestimmte Glashersteller. Auch der Turbinenteil will optimiert sein, und Strom muss man ja auch schließlich transportieren. Über weite Strecken bietet sich da die Übertragung mittels Gleichstrom an. Ein enormes ökonomisches Potential also. Ein ökologisches gleichermaßen.

DESERTEC ist die Vision von sauberer Sonnenenergie. Längst ist ein knallharter Wettbewerb um Standorte, Aufträge und neue Technologien entstanden. Viele wittern ein Milliarden-Geschäft. Die Wüsten der Erde empfangen in sechs Stunden mehr Energie von der Sonne als die gesamte Weltbevölkerung in einem Jahr verbraucht. Doch kann die Kraft der Sonne auch tatsächlich Rohstoffe wie Öl, Gas und Kohle ersetzen und so die drohende weltweite Energiekrise abwenden? Der Hamburger Physiker Dr. Gerhard Knies ist davon überzeugt.

Die Methode, die Wolken und damit das Wetter zu manipulieren, wird in rund 30 Staaten weltweit angewandt. So zum Beispiel in Russland: Die russische Regierung bestellt zweimal pro Jahr strahlenden Sonnenschein. In den USA sind es die Farmer von Wyoming, die die Wettermacher beauftragt haben, der Natur ein bisschen nachzuhelfen. Nicht zu viel, sondern zu wenig Niederschlag ist hier das Problem.

Der technisch wirksame Einfluss des Menschen auf das Wetter ist begrenzt – und leider gilt auch hier: Es gibt keine Wirkung ohne Nebenwirkung.

Nicht nur Großstädte, sondern auch die großen internationalen Flughäfen verbrauchen sehr viel Strom. Ein Großteil der Energie fließt dabei in die Beleuchtung. Um Strom zu sparen, hat ein Lichtdesigner aus Österreich ein komplett neues Lichtkonzept entwickelt: umweltfreundlich, energiesparend und fast ohne Glühbirnen.

Der Changi Airport in Singapur zählt zu den wichtigsten Flughäfen weltweit. Er bildet das Haupt-Drehkreuz zwischen Europa und Südostasien. In der Woche starten und landen über 4500 Fluggäste – Gäste, die nicht im Dunkeln stehen wollen. Um Energie zu sparen, wurde für das im Jahre 2008 eröffnete Terminal 3 erstmals ein neues innovatives Lichtkonzept umgesetzt. Die Idee dazu kommt aus Österreich.

Christian Bartenbach ist Lichtdesigner und setzt auf die Sonne als natürliche Lichtquelle. Sein Ziel: Große Hallen wie die des Terminal 3 in Singapur mithilfe des natürlichen Tageslichtes so ausleuchten, dass zumindest am Tag komplett auf den Einsatz von Kunstlicht verzichtet werden kann. Denn Sonnenlicht spart Kosten und schont die Umwelt. Doch die preiswerte Sonne hat auch ihre Tücken. Je nach Tageszeit strahlt sie stärker, schwächer oder aus anderen Richtungen. Bartenbach und sein Projektleiter Christoph Gapp entwickelten deshalb ein System, das die Helligkeit im Raum optimal regelt – egal ob bei Mittagssonne oder Monsunregen.

Die Idee ist so einfach, wie genial. Schwenkbare Flügel aus Aluminium, angebracht auf dem Dach des Terminals, folgen dem Lauf der Sonne. Die Klappen dosieren das Tageslicht je nach Wetterlage und reflektieren das Licht über mehrere Aluminium-Spiegel vom Dach hinunter in die Flughafenhalle. Am Boden entstehen auf diese Art verschieden starke Lichtpunkte, die richtig ausgerichtet das komplette Terminal blendfrei mit Tageslicht ausleuchten.

Die Steuerung und optimale Ausrichtung der schwenkbaren Flügel übernehmen drei voneinander unabhängige Computer in der Schaltzentrale. Kameras und Sensoren liefern Daten über das Wetter und die Helligkeit im Terminal. Danach richtet sich die Steuerung der über 900 Flügelpaare. Im Notfall springt eine eigene Notstromversorgung an.

Die 52.000 Quadratmeter große Halle künstlich zu beleuchten, würde Unmengen an Strom kosten. Doch die ausgeklügelte Technik macht Kunstlicht tagsüber komplett verzichtbar und hilft damit, Energie zu sparen. Wenn in Singapur jedoch die Nacht anbricht, führt auch am Flughafen kein Weg mehr an Kunstlicht vorbei. Doch auch dafür gibt es eine kluge Lösung: Die Leuchten sind auf dem Dach montiert, außerhalb der Halle. Die Wärme der Strahler bleibt also außen, was bei der Tropenhitze im ganzjährig feucht-warmen Singapur eine große Entlastung für die Klimaanlage ist.

In seinem Lichtlabor in Österreich testet Bartenbach nicht nur neue Lichtkonzepte, sondern erforscht auch seit den 70er Jahren die Wirkung des Tageslichtes auf den Menschen. Seine Erkenntnis: Tageslicht führt bei den Probanden zu mehr Leistungsfähigkeit und Wohlbefinden. Gleichzeitig sinkt die Fehlerquote bei Testaufgaben. Ein weiterer Grund also, um in Zukunft verstärkt auf Sonnenlicht zu setzen. Bartenbach jedenfalls ist sich sicher, dass mit intelligenter Architektur und Nutzung natürlicher Ressourcen aktiv gegen den Klimawandel vorgegangen werden kann.

Heftige Sonnenstürme stellen eine enorme Bedrohung dar – sie können Satelliten zum Absturz bringen und Stromnetze zusammenbrechen lassen. Wie kann die Gefahr für uns auf der Erde kalkulierbar werden?