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Wissen Wird die Sahara bald weltgrößter Energielieferant?
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06:21 09.05.2019
Harsch für Mensch und Tier, gut für die Energiegewinnung? Die Wüste Sahara. Quelle: Jerome Delay/AP/dpa
Nottingham

Amin Al-Habaibeh ist ein Visionär in Sachen Nachhaltigkeit. Der gebürtige Jordanier und Professor für Intelligente ingenieurwissenschaftliche Systeme an der Nottingham Trent University sorgte vor zwei Jahren für Aufsehen, als er den legendären Vaporator aus dem ersten „Star Wars“-Film 1977 in die Realität umsetzen wollte. Das Wundergerät, das Luke Skywalker und Kollegen auf ihrem Heimatplaneten Tatooine nutzten, um der kargen Wüstenlandschaft Wasser abzuringen, wollte Al-Habaibeh mittels Elementen alter Kühlschränke, Computerlüfter und Handy-Ladegeräte als Billig-Wassergewinnungssystem für Entwicklungsländer auf den Markt bringen. Wie weit die Forschungen daran gediehen sind, ist nicht bekannt, doch jetzt macht Al-Habaibeh mit einer neuen Idee zur Wüstennutzung von sich reden.

23 Milliarden Gigawattstunden pro Jahr

Denn der Leiter der Forschungsgruppe für innovative und nachhaltige Umwelttechnologien (iSBET) an der Trent University hat große Pläne mit der Sahara. „Die Sonne in der Sahara ist stark genug, die gesamte Erde ausreichend mit Solarenergie zu versorgen“, schreibt Al-Habaibeh in der Fachpublikation „The Conversation“. Das Potenzial, so der Forscher, sei gewaltig. Die Sahara wäre mit ihrer Fläche von 9,2 Millionen Quadratkilometern her das fünftgrößte Land der Erde, vor Brasilien und kurz hinter China und den USA.

Jeder Quadratmeter kriegt jährlich eine Energiemenge zwischen 2000 und 3000 Kilowattstunden (kWh) ab, so Berechnungen der amerikanischen Weltraumbehörde Nasa. Bei einer Fläche von 9 200 000 km² wären das 23 Milliarden Gigawattstunden pro Jahr (zugrundegelegt ist ein Mittelwert von 2500 kWh). Das wäre mehr als das 35.000-fache der deutschen Stromerzeugung des Jahres 2017.

Will die Sahara zum Kraftwerk umrüsten:Professor Amin Al-Habaibeh Quelle: David Baird/Nottingham Trent University

Das 7000-fache des europäischen Energiebedarfs

Al-Habaibeh rechnet vor: „Wäre die gesamte Fläche der Sahara eine Sonnenenergie-Farm, so würde diese mehr als das 2000-fache der Energie gewinnen, die die derzeit stärksten Kraftwerke erzeugen können. Die schaffen gerade einmal 100.000 GWh pro Jahr. Solarenergie aus der Sahara entspräche dem täglichen Ausstoß von mehr als 36 Milliarden Barrel Öl – rund 5 Barrels für jeden einzelnen Menschen weltweit pro Tag. Bei diesem Szenario könnte die Sahara das gut 7000-fache des Energiebedarfs in Europa decken – und das praktisch ohne CO2-Emissionen.“

Auch die geografische Lage der Sahara als Nachbar Europas, so der Wissenschaftler, sei ein Vorteil. Seit Jahren tüfteln er und andere Wissenschaftler-Teams daran, wie Sonnenenergie aus der Wüste den steigenden Energiebedarf abdecken und künftig gegebenenfalls sogar ganz Europa mit Strom versorgen könnte. Aus akademischen Theorien wurden durchaus schon konkrete Pläne geschmiedet – etwa bei „desertec“. Das Projekt scheiterte letztlich daran, dass Investoren die hohen Kosten scheuten und sich zurückzogen. Der Impetus von „desertec“ wirkt allerdings noch nach, auch im wachsenden Bewusstsein der Anrainerstaaten für Nachhaltigkeit, obwohl dessen Gründer Gerhard Knies bereits 2017 verstarb. Jüngere Projekte sind TuNur in Tunesien und der Noor Complex Solar Power Plant in Marokko, die beide auf den Export von Energie nach Europa setzen.

Zwei Technologien für die Sahara-Energie

Al-Habaibeh führt zwei Technologien an, mit denen sich Sahara-Energie erzeugen ließe: konzentrierte Sonnen-Energie (CSP) und reguläre photovoltaische Solarzellenplatten. CSP nutzt Linsen- und Spiegeltechnologien, um Sonnenenergie an einem Punkt zu bündeln. Die immense Hitze, die dabei entsteht, erzeugt dann Energie mittels konventioneller Dampfturbinen.

Einige Systeme, so Al-Habaibeh in „The Conversation“, nutzten auch geschmolzenes Salz, um die Energie zu speichern – was auch eine nächtliche Stromproduktion zuließe. Allerdings eigne sich CSP besser für die Wüste, wegen der direkten Sonneneinstrahlung, dem Mangel an Wolken und den hohen Temperaturen sei sie schlicht effizienter. Das größte Problem allerdings sei deren Bedarf an dem so raren Wasser.

Vorschlag: Ein hybrides System

Zudem könnten die Linsen und Spiegel von Sandstürmen bedeckt werden, und die Turbinen- bzw. Dampfenergiesysteme sind komplex. Auch bei den regulären, photovoltaischen Solar-Panels könnten Sandstürme für Störungen sorgen. Gravierender allerdings ist die Tatsache, dass die Platten keine große Hitze vertragen – und das in einer Region, in der es im Sommer häufig heißer als 45 Grad im Schatten wird.

Al-Habaibeh schlägt vor, beide Technologien zu kombinieren und ein hybrides System zu entwickeln. Und er schließt mit einem optimistischen Blick in die Zukunft: „Nur ein winziger Teil der Sahara könnte genauso viel Strom produzieren, wie derzeit der gesamte Kontinent Afrika.“ Da sich die Solartechnik ständig weiterentwickele, werde alles noch billiger und effizienter werden, folgert er. „Die Sahara mag unwirtlich für die meisten Pflanzen und Tiere scheinen, aber sie könnte nachhaltige Energie für Nordafrika erzeugen – und weit darüber hinaus.“ Auch ohne Luke Skywalker.

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Von Daniel Killy/RND

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