In einem Aufwindkraftwerk (vereinzelt auch Thermikkraftwerk genannt – englisch SCPP für „Solar Chimney Power Plant“) wird Luft von der Sonne erwärmt und steigt in einem Kamin auf. Eine oder mehrere Turbinen erzeugen aus dieser Luftströmung elektrischen Strom.
Großes Aufwindkraftwerk nach Jörg Schlaich
Das Prinzip wurde 1903 von Oberst Isidoro Cabanyes in seinem Artikel La energía eléctrica beschrieben und 1929 von Bernard Dubos patentiert. Im Jahr 1931 beschrieb der Hanns Günther in seinem Buch In Hundert Jahren ein Aufwindkraftwerk. Ende der 1970er Jahren wurde die Idee von Michael Simon aufgegriffen, der zusammen mit dem Stuttgarter Bauingenieur Jörg Schlaich eine Pilotanlage entwarf, die dann in Manzanares (Zentral-Spanien) als Forschungsprojekt des Bundesforschungministeriums realisiert wurde. Sie zeigte über mehrere Jahre die technische Realisierbarkeit im praktischen Betrieb, allerdings nur im kleinen Maßstab.
Die Funktionsweise eines Aufwindkraftwerkes ist einfach. Die Sonne scheint durch ein großes Dach aus Glas oder lichtdurchlässigem Kunststoff und heizt den Boden und die Luft darunter auf. Die warme Luft strömt zu einem Kamin in der Mitte der Anlage und zieht weitere im Kollektor erwärmte Luft nach sich. Es entsteht ein Aufwind (Thermik), d. h. die geringere Dichte der warmen Luftsäule im Turm gegenüber der Außenluft ergibt eine Druckdifferenz, die mechanisch genutzt werden kann. Die Druckumwandlung durch die Turbine(n) kann unten im Umfang des Eingangs zur Kaminröhre erfolgen oder (wie beim Prototyp) durch eine Vertikalachsenturbine am unteren Ende der Turmröhre. Die Turbinen wandeln über Generatoren die mechanische Energie in elektrische um.
Das Aufwindkraftwerk ist nur für die sonnenreichen Gegenden der Erde geeignet. Die dort fast ohne Ressourcen-Verbrauch erzeugte elektrische Energie dient dem Eigenbedarf und damit der Entwicklung des Standortlandes, zu einem späteren Zeitpunkt dem Export und damit der Verbesserung der Handelsbilanz. Da so natürliche Rohstoffe (Öl, Kohle, Gas) durch Investitionen ersetzt werden, entstehen viele neue Arbeitsplätze. Arbeit und Energie führen zu Wohlstand und dieser wiederum zu einer Dämpfung des Bevölkerungszuwachses.
->Quellen: wikipedia.org; www.fvee.de