modul) mit fester Orientierung variiert die Intensität als 
Funktion der Tages- und Jahreszeit sowie der meteorologi- 
schen Bedingungen. Es ist üblich, die Intensität über den 
Jahresverlauf zu integrieren und die genannten Reduktions- 
faktoren durch die Angabe einer äquivalenten Stundenzahl 
pro Jahr mit voller Einstrahlungsintensität (Vollaststunden) zu 
berücksichtigen, welche dieselbe Gesamtenergie erge- 
ben. Im Schweizer Mittelland beträgt diese Zahl etwa 
1000 Vollaststunden, in den Walliser Alpen 2000 Stun- 
den und in den Wüstengebieten des Sonnengürtels der 
Erde bis zu 3000 Stunden.'“ Da die Energieerzeugungs- 
kosten einer Solaranlage (bei welcher keine Aufwendun- 
gen für Primärenergie anfallen!) zur Zahl der Betriebsstun- 
den invers proportional sind, ist es sinnvoll, für grosse solar- 
thermische Anlagen Standorte im Sonnengürtel in Betracht 
zu ziehen. 
Damit ergibt sich die Notwendigkeit des Transportes in die 
Regionen mit hohem Energiebedarf sowie der Zwischen 
speicherung zum Ausgleich saisonaler Ungleichgewichte. 
Das Konzept der Solarchemie besteht darin, dieses Pro- 
blem dadurch zu lósen, dass anstelle von Strom direkt 
transportfáhige chemische Energietráger erzeugt werden. 
Dazu bedient man sich endothermer chemischer 
Reaktionen. Die solare Kalzinierung'? als Teilschritt der Ze- 
mentherstellung ist ein Beispiel, wie durch das Einkoppeln 
von Sonnenenergie in einen energieintensiven Prozess fos- 
sile Energieáquivalente eingespart und damit COzEmissio- 
nen reduziert werden kónnen. Dos langfristige Ziel ist die 
Produktion von solaren Brennstoffen wie Wasserstoff oder 
energiereichen Materialien wie Zink. 
Das Konzept? der am Paul Scherrer Institut verfolgten Pro- 
zesse ist in Abbildung 3 illustriert. In einem Hochtempero- 
turschritt wird ein Metalloxid (z.B. Eisen-, Zink- oder Man- 
ganoxid) durch die solare Einstrahlung (partiell) dissoziiert 
und dabei Sauerstoff abgespalten. Konzentriertes 5onnen- 
licht liefert die Energie für diese stark endotherme chemi- 
sche Reaktion, und das reduzierte Metalloxid ist der direkt 
produzierte Energietráger. Dieser kann (etwa im Fall von 
Zink) direkt als Produkt verwendet werden; Alternativen sind 
die Produktion von. Wasserstoff als sekundárem Energie: 
träger durch eine exotherme VVasserspaltungsreaktion und 
die Option der Stromerzeugung in einer Brennstoffzelle. 
Um die erforderlichen Temperaturen (typisch zwischen 
1000 und 2000 °C) zu erreichen, muss das Sonnenlicht 
1000- bis 3000-fach konzentriert werden. Im Labormass- 
stab (typisch 10 kW) wurde das Konzept an den Solarófen 
des PSI erfolgreich demonstriert." Im industriellen Mass: 
stab entspricht die Auslegung einer derartigen Anlage 
einem solarthermischen Turmkraftwerk, d. h. sie besteht aus 
89 
14 W. Durisch, J. Keller, W. 
Bulgheroni, L. Keller, H. Fricker, 
Applied Energy 52, 111-124 
(1995); W. Durisch, Klimatologi- 
sche Untersuchungen für Solarkraft- 
werke in den Alpen, Bulletin 
SEV/VSE 10/96, pp. 16-18 
(1996) 
15 A. Imhof, in «Solar Thermal 
Concentrating Technologies», 
M. Becker and M. Bôhmer (Eds.), 
Vol. 3, pp. 1241 1249, Müller 
Verlag, Heidelberg, 1997. 
16 A. Steinfeld, P. Kuhn, A. Reller, 
R. Palumbo, J. Murray, Y. Tamaura, 
Hydrogen Energy Progress XI, 
601-609 (1996); A. Steinfeld, : 
Energy 22, 311-316 (1997) 
17. K. Ehrensberger, A. Frei, 
P. Kuhn, H. R. Oswald, P. Hug, 
Solid State lonics 78, 151 (1995) 
 
        

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