Stromversorgung durch die Wüsten Afrikas

Nicht nur die ständig steigenden Energiekosten, auch die immer knapper werdenden konventionellen Energieträger und der klimawandel sind wohl der Grund, warum sich immer mehr Menschen mit dem Thema alternativer Energiegewinnung auseinandersetzen. Schon seit langem ist bekannt, dass die Sonne weit mehr Energie liefert, als die gesamte Menschheit benötigt. Berechnungen zufolge soll eine 12000 km² große Fläche in der afrikanischen Wüste bereits ausreichen, den Energiebedarf von ganz Europa zu decken.

In diesem Zusammenhang gibt es bereits seit längerem Überlegungen, die Wüsten Afrikas zu nutzen. Nicht nur die deutlich höhere Strahlungsintensität der Sonne, auch die nahezu menschenleeren Gebiete sind ideal für entsprechende Anlagen. Neben Solarkraftwerken könnten auch Windkraftanlagen für die Stromerzeugung Verwendung finden. Mittels Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung  (HGÜ) könnte die in Afrika gewonnenen Energie mit einem Verlust von nur 10-15% bis nach Europa transportiert werden.

Im Gegensatz zu der in Deutschland weit verbreiteten Stromversorgung über Drehstrom (Dreiphasenwechselstrom), sind bei der Gleichstrom-Übertragung die Verluste deutlich geringen. Dies liegt darin begründet, dass sich die Phasenfolgen beim Drehstrom 50 mal je Sekunde ändert und der Leiter jeweils neu aufgeladen werden muss. Die dabei auftretenden Magnetfelder wirken dem Ladungsvorgang entgegen. Je länger die Leitung desto größer die Magnetfelder und desto größer auch die Verluste. Darüber hinaus verteilt sich Drehstrom in den Leitern nicht gleichmäßig. Der Strom fließt verstärkt in den Rändern, wodurch etwas größere Querschnitte gegenüber der Gleichstromübertragung benötigt werden.

Die Geleichstromübertragung hätte also gleich zwei Vorteile, zum einen weniger Verluste, gerechnet wird auf 1000km mit ca. 3-4% beim Gleichstrom gegenüber 15% beim Drehstrom, und zum anderen würde man mit kleineren Leitungsquerschnitten auskommen. Da ein Großteil der elektrischen Geräte aber auf Wechsel- bzw. Drehstrom ausgelegt sind, müsste der Gleichstrom in Europa wieder umgewandelt werden, was nochmal ca. 0,6% Verlust mit sich bringt.

Laut einer Studie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt  würde der Bau einer HGÜ-Leitung von Afrika nach Europa mit einer Kapazität von 10.000 Megawatt etwa fünf Milliarden Euro kosten. Hierbei müsste mit Übertragungsverlusten von 10-15% gerechnet werden. Dazu kämen natürlich noch die Kosten für den Bau entsprechender Solar- und Windkraftanlagen.

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