Solarkraftwerk als Vogelkiller?

Gebündelte Sonnenenergie versengt Vögeln die Federn

Das Solarkraftwerk Ivanpah in der kalifornischen Mojave-Wüste ist Mitte Februar diesen Jahres mit einer Nennleistung von 392 MW in Betrieb gegangen. Die Rahmenbedingungen in der Nähe der Netzinfrastruktur des Hoover-Kraftwerks sind paradiesisch. Leider findet man dort jetzt keine gebratenen Tauben, sondern andere tote Vögel mit teilweise versengten oder verbrannten Federn. Vermutet wird, dass sich die Tiere beim Durchflug durch die konzentrierten Sonnenstrahlen das Gefieder verbrennen. Im April wurden 95 tote Vögel gefunden - im Mai nochmals 80.

Anders als photovoltaische Solarsysteme arbeiten solarthermische Kraftwerke mit solarthermisch erhitzen Wärmetransportmedien - meistens mit einem Wasser-Dampf-Kreislauf, der über konventionelle Dampf-Turbinen einen Generator zur Stromerzeugung antreibt. Zu den Vorteilen dieser Systeme zählen die Verwendbarkeit konventioneller Komponenten aus dem Bereich der thermischen Kraftwerke und die gegenüber PV-Systemen höheren Flächenerträge.

Im Gegensatz zu den Solarrinnenkraftwerken (bei welchen man die Sonneneinstrahlung in parabolförmigen Spiegelrinnen auf ein Rohr bündelt, durch das ein Wärmeträgermedium führt, das zur Dampferzeugung für den Antrieb der Turbine genutzt wird) bündelt das System in Ivanpah auf jeweils einen Dampferzeuger. Insgesamt 173.500 Heliostaten mit jeweils 2 Spiegeln konzentrieren das einfallende Sonnenlicht auf insgesamt drei Solartürme als drei Teilkraftwerke - eines mit einer Nennleistung von 126 MW und zwei mit 133 MW. Der erzeugte Dampf versorgt jeweils Dampfturbinen vom Typ Siemens SST-900.

Errichtet wurde das Kraftwerk von der israelischen BrightSource Energy, Inc., in die neben Morgan Stanley auch der Google-Konzern investierte, der neben Warren Buffet auch zu den Financiers des Kraftwerksbetreiber-Konglomerats NRG zählt, dessen Tochter NRG Solar das Ivanpah Solar Electric Generating System betreibt. Nach einer Bauzeit von drei Jahren und Investitionen von 3,2 Milliarden US-Dollar ging das Werk nach einem sechsmonatigen Probelauf im Februar ans Netz.

Einer der drei Solartürme des Kraftwerks Ivanpah. Foto: Aioannides. Lizenz: CC BY-SA 3.0.

Zu den offensichtlichen Kinderkrankheiten der Anlage gehört die Steuerung der Heliostaten. Zwischen 3 und 5 % der Spiegel sind nicht korrekt positioniert. Sie reflektieren das Sonnenlicht nicht auf eine der Turmspitzen, sondern in eine andere Richtung. Neben dem daraus resultierenden Wirkungsgradverlust besteht das Risiko, dass ein verstellter Spiegel einen Autofahrer der nahen Autobahn blenden könnte. Aus Sicherheitsgründen kann die Justierung der Spiegel nur nachts vorgenommen werden. Dieser Aufwand wächst offensichtlich, da aus bislang nicht bekannten Gründen die Zahl der fehljustierten Spiegel seit Betriebsbeginn weiter angestiegen ist.

Ein weiteres Problem, das bei den schon seit Jahren betriebenen Rinnenkraftwerken nicht aufgetreten war, ist der Vogelschlag im Kraftwerk. Der Kraftwerksbetreiber muss die Zahl der gestorbenen Vögel jeden Monat an die Californian Energy Commission melden. Die muss dann an die US-amerikanische Umweltbehörde EPA (Environmental Protection Agency) berichten. Vorläufig bemüht man sich, die Vögel mit simulierten Raubvögelrufen zu vergrämen.

Nach den gehäckselten Fischen in den Wasserkraftanlagen und den von Windkraftanlagen erschlagenen Fledermäusen jetzt also die mit versengtem Gefieder abgestürzten Vögel bei den Solarkonzentrator-Kraftwerken. Seit Ikarus hätte man es ja wissen können, dass Sonne das Gefieder malträtiert. Offensichtlich hat man nicht beachtet, dass die Wüste zwar menschenleer erscheinen mag, aber nicht tierfrei ist. Und so versucht man sich derzeit in PR-Maßnahmen, die den Vogelschlag relativieren sollen.

Und so stellt man die in Ivanpah von Januar bis Juni 2014 aufgetretenen Todesfälle bei Vögeln, von welchen sich 133 auf Sonnenstrahlung zurückführen lassen können, in Relation zu den anderen anthropogenen ("man-made") Ursachen für den Vogeltod.

  • Zwischen 1,4 und 3,7 Milliarden Vögel fallen Katzen zum Opfer
  • 980 Millionen Vögel kollidieren jährlich mit Gebäuden
  • 174 Millionen Vögel verenden an Stromleitungen
  • bis zu 340 Millionen Vögel sterben nach einer Kollision mit einem Fahrzeug
  • ungefähr 6,8 Millionen Vögel verenden in Sendeanlagen
  • etwa eine Million Vögel kommen in Schlammgruben bei der Öl-/Gas-Förderung um
  • bis zu 330.000 Vögel sterben an Windkraftanlagen

BrightSource Energy beruft sich bei diesen Zahlen auf ein Dokument, das im Zusammenhang mit dem Palen Solar-Projekt veröffentlicht wurde, verwendet jedoch meist nur die obere Grenze der angegebenen Bandbreite. Ob es sich bei den genannten Zahlen um weltweite Verlustzahlen handelt oder nur um US-amerikanische Verlustabschätzungen, geht auch aus der zitierten Quelle nicht hervor.

Im Gegensatz zu einer Windkraftanlage, die man in Zeiten, wenn Fledermäuse fliegen, abschalten kann, lassen sich solarthermische Konzentratorkraftwerke nicht abschalten, wenn ein Vogel geflogen kommt. Und die Option, ein Vogelschutznetz über die gesamte Anlage zu stülpen, wie es derzeit in manchen Foren diskutiert wird, ist schon aufgrund der Grundfläche des Kraftwerksprojektes von 16 Quadratkilometern nicht realisierbar. Falls sich die Vögel nicht durch simulierte Raubvögellaute vergrämen lassen und sich auch keine anderen Abwehrmaßnahmen finden lassen, könnte die Genehmigungsprozedur für neue Solarturmkraftwerke künftig noch länger werden.

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