Mithilfe herkömmlicher Solarenergie wurde zum ersten Mal ein enorm heisser, unter Druck stehender sogenannter «superkritischer Wasserdampf» produziert, der es in puncto Energiepotenzial und wirtschaftlicher Rentabilität bald auch mit fossilen Rohstoffen wie Kohle oder Gas aufnehmen können soll. Nebenbei stellt der «Super-Dampf» mit einem Druck von 23,5 Megapascal und einer Temperatur von 570 Grad Celsius auch einen neuen Weltrekord auf, so die CSIRO-Forscher.

«Damit werfen wir die gesamte Erneuerbare Energiebranche über den Haufen», stellt Alex Wonhas, Energy Director der CSIRO, klar. «Es ist, als hätte man die Schallmauer durchbrochen. Wir können nun beweisen, dass Solarenergie das Potenzial hat, im Wettbewerb mit den Höchstleistungsmöglichkeiten von fossilen Brennstoffen zu bestehen.» Der superkritische Dampf sei nämlich ohne jegliche Nutzung von bewährten Rohstoffen wie Kohle oder Gas produziert worden. «In der Zukunft könnten Kraftwerke also auch auf Basis von kostenloser und umweltfreundlicher Sonnenenergie betrieben werden und man würde dasselbe Ergebnis erhalten», so Wonhas.

Druck- und Temperaturrekord

Um den neuartigen «Super-Dampf» herzustellen, haben die Australier normales Wasser unter enormen Druck gesetzt. Dabei wurde ein Maximalwert von 23,5 Megapascal erreicht, einer Grösseneinheit, die ansonsten häufig zum Einsatz kommt, um die spezifische Energie bei Explosionen zu messen. Zum Vergleich: Der Kaltfülldruck einer Halogenlampe mit den Edelgasen Neon und Krypton kann bei 22 Grad Celsius Raumtemperatur 1,2 Megapascal betragen. Als höchste erreichte Temperatur geben die Wissenschaftler einen Wert von 570 Grad Celsius an.

«Es ist die Kombination aus Druck und Temperatur, die hier demonstriert wurde, die einen Durchbruch für die Solarenergie bedeutet», betont Wonhas den Wert des Forschungsergebnisses. Kommerzielle Solarkraftwerke würden zwar auch heute schon auf heissen Dampf setzen. «Das geht aber bislang nur bei deutlich niedrigeren Temperatur- und Druckwerten. Wenn diese Kraftwerke auf superkritischen Dampf umgestellt werden, würde das die Effizienz von Solarenergie deutlich erhöhen und die Kosten reduzieren», ist der CSIRO-Energy-Direktor überzeugt.

5,68 Mio. Dollar für Forschung

Wenn es um den technologischen Fortschritt im Bereich von Solarenergie geht, gilt die australische CSIRO als einer der weltweiten Vorreiter. Internationale Aufmerksamkeit erlangte die Forschungsbehörde unter anderem schon 2009 mit einem Projekt, das ausloten sollte, wie sich die Akkus in Hybridautos dazu nutzen lassen, Haushalte mit Strom zu versorgen und dadurch das Stromnetz wesentlich zu entlasten.

Bis die beschriebene jüngste Errungenschaft der Australier tatsächlich kommerziell nutzbar ist, wird aber wohl noch Zeit vergehen. «Bis dahin gibt es noch einiges an Arbeit zu tun», gesteht Wonhas ein. Finanziell scheint die Weiterentwicklung jedenfalls gesichert zu sein: Das CSIRO-Projekt wird mit Fördergeldern in Höhe von 5,68 Mio. Dollar (rund 5,1 Mio. Schweizer Franken) von der Australian Renewable Energy Agency unterstützt.

(bert/pte)