WO2015144314A1

WO2015144314A1 - Sonnenenergieanlage mit wärmespeicher

Info

Publication number: WO2015144314A1
Application number: PCT/EP2015/000659
Authority: WO
Inventors: Wolf-Walter Stinnes; Hermann Bottenbruch
Original assignee: Wolf-Walter Stinnes
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2015-10-01
Also published as: DE102014004461A1

Abstract

Sonnenenergieanlage (1) mit mindestens einem Sonnenenergie aufnehmenden Solarkollektor (2), der über ein Zuleitungsrohr (4) mit einem Luft zuführenden Verdichter (5) und über ein Warmluft abführendes Ableitungsrohr (6) mit einer elektrische Energie erzeugenden Turbine (7) verbunden ist, wobei der Solarkollektor (2) als rohrförmiger Druckkörper ausgeführt ist und eine selektiv lichtdurchlässige einen Luftraum (3) bildende Abdeckung (8) sowie ein Flüssigkeit aufnehmendes unteres Becken (11) aufweist, wobei das Zuleitungsrohr (4) als auch das Ableitungsrohr (6) mit dem oberen Luftraum (3) verbunden sind und, dass der obere Luftraum (3) von dem Innenraum (10) des Beckens (11) durch mindestens eine lichtdurchlässige Folie (9) getrennt ist, die den Wärmeaustausch zwischen beiden Räumen erlaubt und einen Stoffaustausch verhindert.

Description

Sonnenenergieanlage mit Wärmespeicher

Die Erfindung betrifft eine Sonnenenergieanlage mit mindestens einem

Sonnenenergie aufnehmenden Solarkollektor, der über ein Zuleitungsrohr mit einem luftzuführenden Verdichter und über ein Warmluft abführendes

Ableitungsrohr mit einer elektrische Energie erzeugenden Turbine verbunden ist.

Aus der DE 10 2010 023 843 ist ein solarthermisches Kraftwerk bekannt, in dem Luft mittels eines Verdichters in einem Parabolrinnenkollektor eingeführt wird und durch Sonnenstrahlung aufgeheizt wird. Die resultierende Druckerhöhung wird dann mittels einer Mikroturbine in elektrische Energie umgewandelt. Als

Solarkollektor wird bei dieser Erfindung ein Parabolrinnenkollektor verwendet, bei dem das Sonnenlicht durch einen Parabolrinnenspiegel auf ein Rohr fokussiert wird, dessen Oberfläche mit einer Sonnenlicht absorbierenden Beschichtung versehen ist. Das Absorberrohr ist von einem Hüllrohr eingeschlossen, um konvektive Wärmeverluste zu vermeiden. Die Verwendung eines Kollektors, der ausschließlich auf komprimierter Luft basiert, hat allerdings den Nachteil, dass aufgrund der niedrigen Wärmekapazität von Luft nur wenig Energie innerhalb des Absorberrohrs speicherbar ist. Als Folge dessen schwankt die, durch die

Mikroturbine erzeugte Energie, in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung, was zu Folge hat, dass ein derartiges solarthermisches Kraftwerk im Tagesverlauf erhebliche Schwankungen in der erzeugten elektrischen Energie aufweist.

Durch die DE 38 15 751 wird ein Sonnenkollektor vorgestellt, bei dem anstatt Luft eine Kollektorflüssigkeit durch die Sonneneinstrahlung erwärmt wird. Zur

BESTÄTIGUNGSKOPIE Erwärmung wird die Kollektorflüssigkeit über einen Absorber geleitet, der konkav gekrümmte Flächen mit einer Sonnenlicht absorbierenden Oberfläche aufweist. Auf der sonnenabgewandten Seite des Absorbers befindet sich eine spiegelnde Oberfläche, die das transmittierte Sonnenlicht erneut auf den Absorber lenkt. Zur besseren Isolation ist der Absorber auf einem Isolationskörper positioniert und durch ein lichtdurchlässiges Doppelglas abgedeckt. Eine derartige Ausgestaltung des Solarkollektors erlaubt eine effektive Erwärmung der Kollektorflüssigkeit. Allerdings wird der Sonnenkollektor von der Flüssigkeit durchströmt, so dass die energiespeichernde Wirkung des Solarkollektors durch die Durchflusszeit der Flüssigkeit durch den Solarkollektor begrenzt ist. Auch bei dieser Erfindung liegt als Nachteil eine mangelnde Energiespeicherfähigkeit des Systems vor, so dass Sonneneinstrahlungsschwankungen nur bedingt ausgeglichen werden können.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sonnenenergieanlage so auszugestalten, dass Schwankungen in der Sonneneinstrahlleistung ausgeglichen werden und auch in Zeiten einer schwachen Sonneneinstrahlung elektrische Energie von der

Sonnenenergieanlage zur Verfügung gestellt wird, wobei sich die

Sonnenenergieanlage durch einfache Konstruktion, niedrige Montagekosten und geringen Wartungsaufwand auszeichnet. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung die Sonnenenergieanlage der eingangsgenannten Art zusätzlich zur

Wasseraufbereitung einzusetzen.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich die eingangs genannte

Sonnenenergieanlage dadurch aus, dass der Solarkollektor als rohrförmiger Druckkörper ausgeführt ist und eine selektiv lichtdurchlässige, einen Luftraum bildende Abdeckung sowie ein Flüssigkeit aufnehmendes unteres Becken aufweist, wobei das Zuleitungsrohr als auch das Ableitungsrohr mit dem oberen Luftraum verbunden sind und, dass der obere Luftraum von dem Innenraum des Beckens durch mindestens eine lichtdurchlässige Folie getrennt ist, die den Wärmeaustausch zwischen beiden Räumen erlaubt und einen Stoffaustausch verhindert. Eine derartige Ausgestaltung des Solarkollektors ermöglicht es, dass die im Becken befindliche Flüssigkeit durch das Sonnenlicht die Flüssigkeit im Becken aufgeheizt wird und dadurch eine Energiespeicherung in Form von

Wärmespeicherung in der Flüssigkeit des Beckens stattfindet. Die im Becken gespeicherte Wärmeenergie wird auch bei nicht vorhandener oder schwacher Sonneneinstrahlung von der Flüssigkeit über die Folie an die Luft im Luftraum abgegeben, so dass sich der Druck im Luftraum erhöht und durch den Überdruck die Turbine zur Erzeugung elektrischer Energie angetrieben wird. Durch die lichtdurchlässige Folie wird zwar ein Wärmeaustausch erlaubt, jedoch der Stoffaustausch verhindert, so dass ein Flüssigkeitsverlust durch Verdampfung der Flüssigkeit im Becken und Austritt durch die Turbine verhindert wird. Der Verdichter am Zuleitungsrohr sorgt dafür, dass in den Luftraum des

Solarkollektors Luft bewegt wird, die wiederum durch die Sonne und durch den Wärmeaustausch mit dem Flüssigkeitsbecken aufgeheizt wird, so dass im

Luftraum ein Druck entsteht, der über die Turbine als elektrische Energie umgewandelt wird. Durch die Verwendung des Verdichters in Kombination mit einem Wärmeaustausch zwischen dem mit Flüssigkeit gefüllten Becken und dem Luftraum ist ein kontinuierlicher Betrieb der Sonnenenergieanlage realisierbar. Je nach Ausgestaltung und Größe des Beckens sowie der darin enthaltenen

Flüssigkeit, lässt sich die in der Flüssigkeit des Beckens gespeicherte

Wärmemenge variieren, so dass Zeiträume mit niedriger Sonneneinstrahlung überbrückbar sind.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Trennung zwischen dem oberen Luftraum und dem Innenraum des Beckens durch zwei

lichtdurchlässige Folien gebildet, wobei zwischen beiden Folien eine variable Luftschichtdicke einstellbar ist.

Auf diese Weise ist es erfindungsgemäß möglich, den Wärmeaustausch zwischen dem Luftraum und dem Innenraum des Beckens zu regulieren, in dem man die Luftschichtdicke zwischen den beiden Folien variiert. Eine kleine

Luftschichtdicke führt zu einer hohen Wärmeleitfähigkeit der Folie, so dass die Wärme zwischen beiden Räumen schnell ausgetauscht wird. Im Gegensatz dazu führt eine große Luftschichtdicke zu einer guten Wärmeisolation und damit einem schlechten Wärmeaustausch zwischen beiden Räumen. Durch die Variation der Luftschichtdicke kann also auf die veränderte Sonneneinstrahlung reagiert werden und damit die Abgabe aus dem Wärmespeicher des mit Flüssigkeit gefüllten Beckens reguliert werden. Es hat sich gezeigt, dass ein Einstellbereich der Luftschichtdicke zwischen 5 mm bis 30 mm eine ideale Anpassung des Wärmeaustausches liefert.

Die Effektivität der Sonnenenergieanlage wird vorteilhafter Weise dadurch gesteigert, dass die Innenseite des Beckens eine Sonnenlicht absorbierende Oberfläche aufweist.

Dadurch wird sichergestellt, dass auch die Sonnenstrahlung, die nicht vom Wasser absorbiert worden ist, von der Oberfläche absorbiert wird und diese aufheizt, so dass die resultierende Erwärmung durch Wärmeleitung an die Flüssigkeit des Beckens abgegeben wird. Als Sonnenlicht absorbierende Oberfläche kann beispielsweise eine schwarze Folie oder schwarze Farbe fungieren, mit der der Innenraum des Beckens ausgekleidet oder angestrichen ist.

Die einen Luftraum bildende Abdeckung des Sonnenkollektors wird

vorzugsweise durch ein lichtdurchlässiges Material gebildet, das über eine wellenlängenselektive Beschichtung verfügt, die Sonnenlicht in den Luftraum eintreten lässt und den Austritt von Wärmestrahlung weitestgehend verhindert.

Durch die Verwendung einer Abdeckung, die Sonnenlicht in den Luftraum eintreten lässt, wird der Innenraum des Sonnenkollektors und im speziellen die Flüssigkeit innerhalb des Beckens aufgeheizt. Zudem wird durch die

wellenlängenselektive Beschichtung der Abdeckung wird weitergehend verhindert, dass Wärmestrahlung in Form von Infrarotstrahlung den

Sonnenkollektor durch die Abdeckung verlässt. Auf diese Weise wird ein

Auskühlen des Sonnenkollektors signifikant verlangsamt und damit die

Speicherdauer der Flüssigkeit im Becken erhöht. In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die Abdeckung mindestens zwei Glasscheiben auf, die mindestens einen Zwischenraum bilden, der evakuiert oder mit einem korrosionshemmenden Gas gefüllt ist. Die

wellenlängenselektive Beschichtung befindet sich auf der äußeren Seite der Glasscheiben, die nicht die äußerste Glasscheibe bilden.

Die Verwendung eines Doppelglases bietet den Vorteil, dass ein

Wärmeaustausch zwischen dem Luftraum und der Umgebung durch

Wärmeleitung minimiert wird. Zudem wird durch das Aufbringen der

wellenlängenselektiven Beschichtung auf der äußeren Seite der innenliegenden Glasscheiben ein Kontakt der Beschichtung mit der Luft der Umgebung oder des Luftraums verhindert, so dass die Beschichtung nicht Luft in Kontakt kommt und damit chemische Veränderungen der Beschichtung verhindert werden. Eine ungewollt chemische Veränderung der Beschichtung ist auch durch das Einfügen eines korrosionshemmenden Gases in den Zwischenraum zwischen den

Glasscheiben realisierbar. Die bevorzugte Anzahl an Glasscheiben hängt von der Temperatur bzw. dem Druck im Luftraum ab. Hierbei hat es sich herausgestellt, dass bei ca. 100 °C Lufttemperatur im Luftraum eine ausreichende Dämmung erzielt wird, jedoch bei einer Temperatur von 200 °C vorteilhafterweise drei Glasscheiben verwendet werden, wobei die beiden inneren Glasscheiben auf der äußeren Seite eine Wellenlänge selektive Beschichtung aufweisen.

Die wellenlängenselektive Beschichtung ist vorzugsweise überwiegend aus Silber zusammengesetzt, wobei die Silber-Beschichtung eine Dicke von weniger als 200 nm aufweist, die im sichtbaren Bereich mehr als 90 % des eingestrahlten Lichtes transmittiert und im Infrarotwellenlängenbereich, also im

Wärmestrahlungsbereich, mehr als 90 % des austretenden Lichtes reflektiert. Alternativ sind auch andere Schichten mit einer vergleichbaren Transmission und Reflektion als wellenlängenselektive Beschichtung verwendbar. Die Verwendung einer 2 nm dicken Silberschicht mit einer Transmission von ca. 99 % im

sichtbaren Wellenlängenbereich und einer Reflektion von ca. 98 % im

Infrarotwellenlängenbereich, ist erfindungsgemäß besonders bevorzugt. Das Becken des Solarkollektors ist vorzugsweise zumindest zu einem Teil in den Boden eingelassen. Dies bietet den Vorteil, dass keine zusätzliche tragende Konstruktion für die Befestigung des Solarkollektors notwendig ist und eine Verankerung in den Boden ohne großen Aufwand realisiert werden kann.

Als Material für das Becken des Solarkollektors ist vorzugsweise ein

Strukturmaterial mit einer hohen Wärmedämmung zu verwenden, wobei insbesondere Schaumbeton mit einer Faserverstärkung besonders bevorzugt ist und die geforderten Materialeigenschaften aufweist.

Durch die Verwendung von Schaumbeton wird eine gute

Wärmeisolationswirkung erzielt und ein Wärmeaustausch zwischen dem Becken und dem Boden weitestgehend verhindert. Die Faserverstärkung des

Schaumbetons führt zudem dazu, dass die Beckenkonstruktion auch dauerhaft bei widrigen äußeren Bedingungen eine hohe Lebensdauer aufweist.

Das Becken des Solarkollektors ist bevorzugt mit Wasser als Kollektorflüssigkeit gefüllt. Die Verwendung von Wasser als Kollektorflüssigkeit bietet den Vorteil, dass Wasser eine starke Absorption von Sonnenlicht aufweist und zudem über eine hohe Wärmekapazität verfügt, so dass eine effektive Erwärmung der Flüssigkeit mit einer guten Wärmespeicherkapazität kombiniert ist. Bei der Verwendung von Wasser als Kollektorflüssigkeit ist eine Wassertemperatur von 200 °C mit einem Druck von 15,5 bar besonders bevorzugt, da bei diesen Parametern der Siedepunkt des Wassers annähernd erreicht ist und eine Bildung von Wasserdampf grade so nicht stattfindet.

Alternativ kann zur Reduzierung des Drucks innerhalb des Solarkollektors ein Thermo-Öl als Kollektorflüssigkeit zu verwenden werden. Dadurch lässt sich beim Siedepunkt ein Druck von 1 bar bei einer Temperatur von ca. 400 °C realisieren. Auf diese Weise kann für die Abdeckung auf vorgespanntes Glas verzichtet werden, so dass Ressourcen eingespart werden können. Weiterhin weist die Sonnenenergieanlage vorzugsweise ein Zuleitungsventil am Zuleitungsrohr des Sonnenkollektors und ein Ableitungsventil am Abteilungsrohr des Sonnenkollektors auf.

Durch das Zuleitungsventil und/oder das Ableitungsventil des Solarkollektors wird der Einlass und der Austritt von Luft in und/oder aus dem Sonnenkollektors reguliert und damit die Speicherung von Wärmeenergie in der Flüssigkeit des Beckens oder die Gewinnung von elektrischer Energie durch die Turbine gesteuert. Die Ventile werden bevorzugt für den Startvorgang der

Sonnenenergieanlage verwendet, in dem beide Ventile zunächst geschlossen sind und eine Erhöhung des Luftdrucks innerhalb des Luftraums durch

Aufheizung des Sonnenkollektors so lange abgewartet wird, bis sich der notwendige Arbeitsdruck eingestellt hat und das Ableitungsventil zur Turbine geöffnet wird. Im kontinuierlichen Betrieb der Sonnenenergieanlage sind beide Ventile geöffnet.

Zur Steuerung des Zuleitungsventils, des Verdichters, des Ableitungsventils und/oder der Turbine weist der Solarkollektor vorzugsweise zumindest einen Drucksensor auf, auf dessen Grundlage die Sonnenenergieanlage gesteuert wird. Mittels Drucksensoren lassen sich der Druck im Luftraum und/oder der Druck im Innenraum des Beckens messen und bei Überschreitung eines bestimmten Grenzwertes eine Warnmeldung oder ein Öffnen zumindest eines Überdruckventils durchführen.

Vorzugsweise wird die elektrische Energie, die durch die Turbine erzeugt wird, zu einem Teil für den Antrieb des Verdichters verwendet. Eine Solarkollektorlänge von mehr als 50 m in axialer Richtung macht es unmöglich, die Welle der Turbine direkt mit der Welle des Verdichters mechanisch zu verbinden, so dass ein Antrieb des Verdichters durch einen Teil der elektrischen Energie, die durch die Turbine erzeugt wird, vorteilhaft ist. Hierbei bildet die Differenz der Energie, die die Turbine erzeugt, mit der Energie, die für den Betrieb des Verdichters verwendet wird, die Nettoenergie der Sonnenenergieanlage, die in ein

elektrisches Versorgungsnetz eingespeist wird. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die dem Luftraum bildende Abdeckung des Solarkollektors eine Höhe von 0,5 bis 2,5 m und eine Breite von 1 m bis 5 m auf. Entsprechend weist das Becken des Solarkollektors eine Breite von 1 m bis 5 m auf, wobei eine Tiefe von 1 m bis 2 m zu bevorzugen ist.

Eine derartige Dimensionierung des Solarkollektorquerschnitts ermöglicht einen optimalen Wärmeaustausch zwischen dem Innenraum des Beckens und des Luftraums. Aufgrund der standardisierten Containerbreite ist eine Breite 2,3 m für die Abdeckung und das Becken besonders bevorzugt. Bei dieser Breite der Abdeckung ist die ideale Höhe der Abdeckung etwa 1 ,15m.

Der rohrförmige Solarkollektor weist vorteilhafterweise in axialer Richtung eine Länge von 50 m bis 5000 m, bevorzugt von 700 bis 2000 m auf.

Die Verwendung derart langer rohrförmiger Solarkollektoren hat den Vorteil, dass das mit Flüssigkeit gefüllte Becken ein Volumen aufweist, dessen Speicher auch bei längeren Phasen ohne Sonneneinstrahlung ausreichend Energie zur

Verfügung stellt. Weiterhin wird durch die rohrförmige Ausgestaltung des

Solarkollektors eine verlustarme Führung des Luftstroms vom Verdichter bis zur Turbine realisiert.

Weiterhin weist der Solarkollektor im Querschnitt bevorzugt eine annähernd runde Grundfläche auf, wobei die Abdeckung und/oder das Becken im

Querschnitt annähernd als Halbkreis oder Halbellipse ausgeführt sind.

Eine derartige Ausgestaltung des Solarkollektors ermöglicht eine gleichmäßige radiale Druckbelastung der Außenwände der Abdeckung und des Beckens, so dass mit minimalem Materialaufwand ein widerstandsfähiger Druckkörper zu realisieren ist.

Die Sonnenkollektoren werden bevorzugt in axialer Richtung parallel in einem solarfesten Feld angeordnet, so dass eine optimale Flächenausnutzung für eine Großanlage realisiert ist. In einer weiteren Ausführung der Erfindung verfügt das Becken des

Solarkollektors über eine Erdwärmekopplung. Diese ist bei Vorhandensein von heißem Wasser aus Erdwärme über einen Wärmetauscher mit dem Innenraum des Beckens gekoppelt, so dass zur Erwärmung der Kollektorflüssigkeit zusätzlich zur Sonneneinstrahlung auch Erdwärme verwendet wird. Dies ermöglicht die Erhöhung des Wirkungsgrades der Sonnenenergieanlage als Kombikraftwerk und den Ausgleich von jahreszeitlichen Schwankungen in der Energieerzeugung.

Das Becken des Solarkollektors weist weiterhin in einer vorteilhaften Ausführung mindestens eine Salz- oder Brackwasserzuführende Öffnung und mindestens ein Wasserdampf ableitendes Dampfrohr auf, wobei das Wasserdampf ableitende Dampfrohr mit dem oberen Bereich des Innenraums des Beckens und mit einem Absaugkompressor in Verbindung steht.

Auf diese Weise lässt sich die erfindungsgemäße Sonnenenergieanlage neben der Energieerzeugung auch zur Wasseraufbereitung einsetzten. Bei der zusätzlichen Integration einer Wasseraufbereitung wird das Becken des

Solarkollektors auf eine Temperatur aufgeheizt, die über dem Siedepunkt des Salz- oder Brackwassers liegt, so dass im oberen Bereich des Innenraums des Beckens Wasserdampf entsteht. Der resultierende Wasserdampf wird über eine Dampföffnung von einem Absaugkompressor aus dem Innenraum des Beckens eingezogen, so dass unter der Folie, die den Wärmeübergang zwischen

Luftraum und Innenraum des Beckens bildet, kein Überdruck entsteht. Der Absaugkompressor erzeugt einen leichten Überdruck, der dazu führt, dass der Wasserdampf zu Süßwasser kondensiert. Der Vorteil dieser weiteren Ausführung der Erfindung liegt darin, dass der Solarkollektor bei einer minimalen Erhöhung der Wassertemperatur im Becken und durch einfache konstruktive Maßnahmen zur Wasseraufbereitung einsetzbar ist. Die Zusätzliche Integration der

Wasseraufbereitung bietet vor allen Dingen in den Regionen der Erde einen Vorteil, in denen eine starke Sonneneinstrahlung in Kombination mit

Süßwasserknappheit vorliegt. Der Absaugkompressor steht vorzugsweise mit einem Wärmetauscher in

Verbindung, der einen Wärmeaustausch zwischen dem Süßwasser und dem Salz- oder Brackwasser aus dem Innenbereich des Beckens realisiert.

Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine Erwärmung der Salz- oder

Brackwassers im Innenraum des Beckens durch das Süßwasser erzielt, das nach der Kondensation aus der Dampfphase wärmer als das Salz- oder

Brackwasser ist, so dass die Effizienz der Sonnenenergieanlage durch

Verwertung der Abwärme des Süßwassers erhöht wird. Zudem wird durch eine Erwärmung des Salz- oder Brackwassers im Innenraum des Beckens eine Konvektionsströmung erzeugt, die den Wärmeaustausch im Becken steigert und die Effektivität der Sonnenenergieanlage verbessert.

In einer weiteren voreilhaften Ausführung der Erfindung weist der Solarkollektor in axialer Richtung mehrere Becken auf, die Becken am oberen Rand der axialen Stirnflächen durch Überlaufventile verbunden sind, wobei die Überlaufventile das Salz- oder Brackwasser von der axialen Luft Zuleitungsseite am Verdichter zur axialen Warmluft Ableitungsseite an der Turbine des Solarkollektors führen.

Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Salzkonzentration in den jeweiligen Becken auf die Temperatur des Luftraums angepasst ist, da durch eine derartige Ausführung der Erfindung sowohl die Salzkonzentration des Salzwassers in den Becken als auch die Temperatur im darüber liegenden Luftraum in Richtung der der Warmluft abführenden Turbine zunimmt. Eine derartige Anpassung von der Temperatur des Luftraumes und der Salzkonzentration der Becken über die gesamte axiale Länge des Solarkollektors führt dazu, dass für die Verdampfung des Salzwassers eine ideale Temperaturdifferenz zwischen Salzwasser und Luftraumes vorliegt, so dass die Menge an erzeugtem Süßwasser maximiert wird.

Vorteilhafter Weise verfügen die Überlaufventile an den axialen Stirnflächen des Becken über zusätzliche Pumpen, die das Salzwasser in Richtung der Turbine pumpen. Dadurch kann die Salzkonzentration der Becken gezielt gesteuert und auf die Temperatur des darüber liegenden Luftraumes angepasst werden. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Sole, die eine hohe Salzkonzentration aufweist, aus den Becken geleitet und/oder abgepumpt und ins Meerwasser zurückgeführt. Alternativ bildet die so gewonnene Sole das Ausgangsmaterial für eine fraktionierte elektrolytische Trennung nach dem Uhde- Verfahren, durch welches mit Hilfe der elektrische Energie aus der Turbine des Solarkollektors das im Salz- und/oder Brackwasser enthaltene Metallsortiment kostengünstig gewonnen wird.

Ausführungsbeispiele und Erläuterungsbeispiele der erfindungsgemäßen

Sonnenenergieanlage sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt des prinzipiellen Aufbaus der Sonnenenergieanlage,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Sonnenkollektor,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Sonnenenergieanlage mit integrierter

Erdwärmekopplung,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Solarkollektor mit integrierter

Wasseraufbereitung, und

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Teil des Solarkollektors mit integrierter

Wasseraufbereitung.

Der Längsschnitt aus Fig. 1 zeigt eine Sonnenenergieanlage 1 , deren zentrales Element der Sonnenkollektor 2 ist, in dessen Luftraum 3 über ein Zuleitungsrohr 4 durch einen Verdichter 5 Luft hineingeführt wird. Der Solarkollektor 2 ist als Druckkörper ausgeführt, so dass eine durch die Sonnenstrahlung erfolgte

Erwärmung der Luft zu einer Druckerhöhung führt, die über ein Ableitungsrohr 6 zu einer Turbine 7 geführt wird, welche die kinetische Energie der Luft in elektrische Energie umwandelt. Der durch die Abdeckung 8 gebildete Luftraum 3 ist durch die Folie 9 vom Innenraum 10 des mit Flüssigkeit gefüllten Beckens 11 insoweit getrennt, dass ein Wärmeaustausch zwischen beiden Räumen erlaubt ist, aber ein Stoffaustausch verhindert ist.

Die Sonnenstrahlung dringt durch die Sonnenlicht durchlässige Abdeckung 8 in den Solarkollektor ein und gelangt durch die Sonnenlicht durchlässige Folie 9 in den Innenraum 10 des Beckens 11 , wobei die Flüssigkeit innerhalb des Beckens 11 einen Großteil der Sonnenstrahlung absorbiert. Die Flüssigkeit innerhalb des Beckens 11 dient als Wärmespeicher für die aufgenommene Sonnenenergie. Der Wärmeaustausch zwischen dem Luftraum 3 und dem Innenraum 10 des

Beckens 11 wird durch die Ausgestaltung der Folie 9 vorgegeben. Dadurch, dass die Trennung zwischen dem Luftraum 3 und dem Innenraum 10 durch zwei durchlässige Folien gebildet ist, wobei zwischen den Folien eine variable

Luftschichtdicke einstellbar ist, wird eine Einstellbarkeit des Wärmeübergangs zwischen beiden Räumen realisiert. Der Abstand zwischen den Folien regelt somit den Wärmeübergang zwischen der Kollektorflüssigkeit und dem zu erwärmenden Medium im oberen Luftraum 3.

Zur Verbesserung der Aufheizung der Kollektorflüssigkeit durch die

Sonnenstrahlung wird die Innenseite des Beckens 11 mit einer Sonnenlicht absorbierenden Beckenoberfläche 12 versehen. Dadurch wird die

Sonnenstrahlung, die nicht bereits durch die Kollektorflüssigkeit absorbiert worden ist, durch die Beckenoberfläche 12 absorbiert, so dass ein Großteil der eingestrahlten Sonnenenergie an die Kollektorflüssigkeit durch Wärmeleitung übergeben wird.

Die Sonnenenergieanlage weist zudem vorzugsweise ein Zuleitungsventil 13 und ein Ableitungsventil 14 auf, durch die der Luftstrom in den Luftraum 3 reguliert wird. Die Ventile 13 und 14 sind insbesondere beim Start der

Sonnenenergieanlage von Bedeutung, da in diesem Fall beide Ventile 13,14 geschlossen sind und auf eine Druckerhöhung im Luftraum 3, die durch eine Temperaturerhöhung verursacht wird, gewartet wird. Sobald der Druck innerhalb des Luftraums einen Grenzwert überschritten hat, wird das Ableitungsventil 14 geöffnet und eine Erzeugung von elektrischer Energie durch die Turbine 7 gestartet. Im kontinuierlichen Betrieb sind beide Ventile 13, 14 geöffnet. Beim kontinuierlichen Betrieb der Sonnenenergieanlage 2 wird ein Teil der elektrischen Energie, die durch die Turbine 7 erzeugt wird, dazu verwendet, den Verdichter 5 anzutreiben. Eine mechanische Kopplung zwischen Verdichter 5 und Turbine 7 ist bei den Dimensionen der Sonnenenergieanlage 2

ausgeschlossen, so dass eine elektrische Kopplung zwischen beiden

Komponenten die effizienteste und praktikabelste Lösung darstellt. Die Differenz zwischen der durch die Turbine 7 gewonnenen Energie und der für die den Verdichter 5 zum Antrieb benötigten Energie, bildet die elektrische Energie, die durch die Sonnenenergieanlage in ein elektrisches Versorgungsnetz eingespeist werden kann.

Die Fig. 2 stellt einen Querschnitt durch den Solarkollektor 2 dar, wobei der Luftraum 3, die Abdeckung 8, das Becken 11 , der Innenraum 10 und die Folie 9 im Querschnitt dargestellt sind. Entsprechend der Fig. 2 weist die Abdeckung 8 vorzugsweise mindestens zwei Glasscheiben 15, 16 auf, wobei beide

Glasscheiben 15, 16 einen Zwischenraum bilden, der vorzugsweise evakuiert oder mit einem korrosionshemmenden Gas gefüllt ist. Durch die Verwendung eines Mehrfachglases wird die Isolationswirkung des Solarkollektors erhöht und damit die Speicherdauer des Solarkollektors deutlich verlängert. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist mindestens eine der

innenliegenden Glasscheiben 16 auf der äußeren Seite eine

wellenlängenselektive Beschichtung auf, die Sonnenlicht in den Luftraum 3 eintreten lässt und den Austritt von Wärmestrahlung im Infrarot- Wellenlängenbereich verhindert. Auf diese Weise werden thermische Verluste durch Wärmestrahlung minimiert und die Speicherdauer des Solarkollektors ebenfalls gesteigert. Zudem wird dadurch, dass sich die wellenlängenselektive Beschichtung im Zwischenraum zwischen der äußeren Scheibe 15 und der inneren Scheibe 16 befindet eine Korrosion dieser Beschichtung an Luft verhindert und damit die Lebensdauer der Beschichtung deutlich erhöht.

Als wellenlängenselektive Beschichtung, die das Sonnenlicht durchlässt, aber den Austritt von Wärmestrahlung verhindert, wird eine Beschichtung ausgewählt, die überwiegend aus Silber zusammengesetzt ist. Alternativ sind auch andere Beschichtungen anwendbar, die eine ähnliche Charakteristik aufweisen. Die Silberschicht weist typischerweise eine Dicke von unter 200 nm auf und besitzt dabei eine Transmission von über 90 % im sichtbaren Wellenlängenbereich und eine Reflektion von über 90 % im Infrarot-Wellenlängenbereich. In einer besonders bevorzugten Ausführung der wellenlängenselektiven Beschichtung weist die Silberschicht eine Dicke von 2 nm auf, wobei die Transmission im sichtbaren Wellenlängenbereich bei ca. 99 % und die Reflektion im infraroten Wellenlängenbereich bei ca. 98 % aufweist. Durch die Verwendung einer derartigen Beschichtung wird sichergestellt, dass so gut wie keine

Wärmestrahlung dem Solarkollektor 2 durch die Abdeckung 8 verlässt.

Wie in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt, ist das Becken 11 zumindest teilweise in den Boden 17 eingelassen. Das Einlassen des Beckens 11 in den Boden 17 hat dabei den Vorteil, dass auf aufwändige Konstruktionen für den Solarkollektor verzichtet werden kann. Das Becken 11 besteht aus Strukturmaterial mit einer hohen Wärmedämmung, um ein Auskühlen des Solarkollektors 2 über die Beckenwand zu reduzieren. Als Strukturmaterial wird bevorzugt Schaumbeton mit einer Faserverstärkung verwendet, da dieses Material neben einer hohen Festigkeit auch eine ausreichende Wärmedämmung zur Verfügung stellt.

Die Abdeckung 8 des Solarkollektors weist eine Höhe von 0,5 m bis 2,5 und eine Breite von 1 m bis 5 m auf. Vorzugsweise hat die Abdeckung eine Höhe von 1 ,5 m und eine Breite von 2,3 m. Dadurch, dass die Breite doppelt so groß ist wie die Höhe, wird der Wärmeaustauschbereich zwischen dem Luftraum 3 und des Innenraums 10 des Beckens 11 optimiert. Die Höhe ist, so gewählt dass eine laminare Luftströmung in axialer Richtung des Solarkollektors 2 stattfindet und der Strömungswiderstand minimiert ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung hat das Becken 11 eine Höhe von 1 bis 2 m und eine Breite von 1 bis 5 m, wobei eine Breite von 2,3 m bevorzugt ist. Eine derartige Dimensionierung des Beckens bietet eine

ausreichende Wärmespeicherkapazität und einen idealen Wärmeaustausch zwischen dem Luftraum 3 und dem Innenraum 10 des Beckens 11. Vorzugsweise weist der rohrförmige Solarkollektor 2 in axialer Richtung eine Länge von 50 bis 5000 m auf, wobei eine Länge von 500 bis 2000 m besonders bevorzugt ist. Dadurch, dass die Länge um ein Vielfaches größer ist als die Breite des Solarkollektors 2, wird zwischen Verdichter 5 und Turbine 7 eine laminare Luftströmung erzeugt bei der der Strömungswiderstand im rohrförmigen Körper minimal ist. Zudem bietet das derart dimensionierte Volumen des

Beckens 11 eine Wärmespeicherkapazität, die es ermöglicht, die

Sonnenstrahlungsschwankungen auszugleichen und den Betrieb der

Sonnenenergieanlage auch bei etwa vier Tagen ohne Sonneneinstrahlung aufrechtzuerhalten.

Wie in Fig. 2 exemplarisch angedeutet ist, weist der Solarkollektor 2 im

Querschnitt eine annähernd runde Grundfläche auf, wobei die Abdeckung 8 und/oder das Becken 11 annähernd als Halbkreis oder als Halbellipse ausgeführt sind. Auf diese Weise wird die Druckbeständigkeit des Solarkollektors 2 erhöht, indem die Belastung durch radiale Kräfte weitestgehend gleichmäßig verteilt ist.

Das Becken 11 des Solarkollektors 2 ist vorzugsweise mit Wasser gefüllt. Wird Wasser als Kollektorflüssigkeit verwendet, so wird die ideale Betriebsbedingung bevorzugt bei einer Temperatur von 200 Grad und einem Druck von 15,5 bar erreicht. Bei diesen Parametern befindet sich das Wasser des Beckens kurz vorm Siedepunkt, so dass eine Dampfbildung im Becken vermieden wird.

Bei einer alternativen Ausführung der Erfindung kann Thermo-Öl als

Kollektormedium verwendet werden und damit der Druck nahe dem

Solarkollektor 2 bei höherer Temperatur deutlich reduziert werden.

Beispielsweise ließe sich mit Thermo-Öl ein Druck von ca. 1 bar bei einer

Temperatur von ca. 400°C realisieren und somit dünnere oder nicht

vorgespannte Glasscheiben, die weniger Druck aushalten, verwenden, um

Ressourcen einzusparen.

In einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung werden die Solarkollektoren 2 in axialer Richtung parallel als Solarfeld angeordnet. Damit wird die Ausnutzung der zur Verfügung liegenden Fläche optimiert, so dass der Aufbau von

Großanlagen platzsparend zu realisieren ist.

In Fig. 3 ist der Längsschnitt einer weiteren bevorzugten Ausführung der

Erfindung dargestellt, wobei der Solarkollektor 2 durch eine Erdwärmekopplung 18 ergänzt ist. Die Kombination des Solarkollektors 2 mit der Erdwärmekopplung 18 ermöglicht die Erwärmung des Beckens 11 durch Erdwärme und damit den Ausgleich der jahreszeitlichen Schwankungen zwischen Winter- und

Sommerleistung. Bei Vorhandensein von natürlichen Wärmequellen in der Erde kann eine einfache Kopplung dieser Wärme mit dem Becken 11 realisiert sein und damit die Zuführung von weiterem heißen Wasser für die Effizienzsteigerung der Solaranlage verwendet werden.

In einer alternativen Ausgestaltung der Wärmekopplung wird das Wasser aus dem Becken in einen tiefer gelegenen Felsspeicher mittels einer Pumpe hineingepresst und dort aufgrund der vorhandenen Erdwärme auf eine konstante Temperatur gehalten, um im Bedarfsfall wieder in das Becken 11 hineingepumpt werden zu können. Auf diese Weise können Erwärmungsspitzen aus der Zeit einer hohen Sonneneinstrahlung im Felsspeicher gespeichert werden und in Zeiten einer geringen Sonneneinstrahlung ausgenutzt werden, um jahreszeitliche Schwankungen auszugleichen.

Die Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, wobei der

Solarkollektor mit integrierter Wasseraufbereitung im Querschnitt dargestellt ist. Das Becken 11 weist mindestens eine Salz- oder Brackwasserzuführende Öffnung 19 und mindesten eine Wasserdampf 20 ableitendes Dampfrohr 21 auf. Das Wasserdampf 20 ableitende Dampfrohr 21 befindet sich im oberen Bereich des Innenraums 10 des Beckens 11 und ist mit einem Absaugkompressor 22 verbunden. Dadurch, dass das Salzwasser im Becken 11 eine Temperatur aufweist, die über der Siedetemperatur liegt, entsteht im oberen Teil des

Innenraums 10 Wasserdampf 20, welcher durch das Dampfrohr 21 mittels des Absaugkompressors 22 aus dem Innenraum 10 des Beckens 11 abgesaugt wird. Der Absaugkompressor 22 erzeugt einen leichten Überdruck, so dass der Wasserdampf 20 zu Süßwasser 23 kondensiert. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung steht der Absaugkompressor 22 mit einem Wärmetauscher 24 in Verbindung, der einen Wärmeaustausch zwischen dem kondensierten Süßwasser 23 und dem Salz- oder Brackwasser des Beckens 11 realisiert. Dies bietet den Vorteil, dass das Salz- oder

Brackwasser durch das kondensierte Süßwasser, welches nach der

Rekompensation über eine hohe Temperatur verfügt, erwärmt wird.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Wärmetauscher 24 koaxial zum Solarkollektor am unteren Teil des Beckens 11 angeordnet. Die

Aufwärmung des unteren Teils des Innenraums 10 des Beckens 1 führt vorteilsweise dazu, dass in dem Beckeninnenraum eine konvektive Strömung induziert wird, welche den Wärmeaustausch innerhalb des Beckens 11

verbessert, und damit die Effizienz der Sonnenenergieanlage 1 erhöht.

Aus der Fig. 5 ist der prinzipielle Aufbau des erfindungsgemäßen Solarkollektors mit integrierter Wasseraufbereitung in einem Längsschnitt dargestellt, wobei der Solarkollektor 2 in axialer Richtung vorzugsweise mehrere Becken 11 aufweist, die durch Überlaufventile 25 miteinander verbunden sind. Durch die

Überlaufventile 25 wird das Salz- oder Brackwasser aus den Innenräumen 10 der Becken 1 in Richtung des Luftstroms 26 geleitet, so dass die Salzkonzentration innerhalb des Solarkollektors 2 in Richtung zur Turbine zunimmt. Bei räumlich gleichmäßiger Sonneneinstrahlung nimmt die Temperatur der Luft im Luftraum 3 ebenfalls in Richtung des Luftstroms zu. Weil die Siedetemperatur des

Salzwassers mit der Salzkonzentration zunimmt, wird durch die Überlaufventile 25 die Salzkonzentration in axialer Richtung derart angepasst, dass die

Temperaturdifferenz zwischen Salzwassertemperatur und Luftraum für den Verdampfungsprozess optimal ist.

Bevorzugt weisen die Überlaufventile 25 zusätzliche axiale Pumpen auf, die eine weitere und genauere Anpassung der Salzkonzentration in Abhängigkeit von der Lufttemperatur erlauben. Für die Steuerung der Überlaufventile 25 und axialen Pumpen werden erfindungsgemäß die Daten von Temperatur-, Druck- und Salzkonzentrationssensoren, die am Solarkollektor positioniert sind, ausgewertet. In weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Sole 26, welche hauptsächlich durch Salzwasser mit einer hohen Salzkonzentration gebildet ist, aus dem letzten Becken in Richtung der Turbine geleitet und als

Ausgangmaterial für die fraktionierte elektrischen Trennung nach dem Uhde- Verfahren verwendet, wobei mit Hilfe der elektrischen Energie aus der Turbine 7 Metalle gewonnen werden.

Zusätzlich zum Ablassen der Sole aus dem letzten Becken vor der Turbine, wird die Sole 26 auch aus dem unteren Bereich der Innenräume 10 der vorherigen Becken 1 mittels zusätzlicher Ablaufventile 28 ausgeführt. Dadurch wird ein Versalzen der Becken bei einem dauerhaftem Betrieb vermieden.

Die erfindungsgemäß Sonnenenergieanlage 1 ermöglicht eine effiziente

Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie, wobei Schwankungen in der Sonneneinstrahlleistung mittels einer Wärmespeicherung der Energie im Innenraum 10 des Beckens 11 durch einen regulierten Wärmeaustausch über die Folie 9 ausgeglichen werden und damit ein kontinuierlicher Betrieb der

Sonnenenergieanlage realisiert wird. Zudem bietet die erfindungsgemäße

Sonnenenergieanlage 1 die Möglichkeit zur Wasseraufbereitung, indem

Salzwasser zum Sieden gebracht wird und der abgesaugte Wasserdampf das Süßwasser rekondensiert. Damit bildet diese erfindungsgemäße

Sonnenenergieanlage 1 eine ideale Kombination aus Energie und

Wassergewinnung, welche insbesondere in Sonnenenergieeinstrahlungsreichen aber süßwasserarmen Gebieten einsetzbar ist.

Der Schutzumfang der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination. Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die dargestellten und beschriebenen

Ausführungsbeispiele, vielmehr stellen diese nur vorteilhafte Ausführungsformen des Erfindungsgedankens dar. Bezugszeichen

Sonnenenergieanlage

Solarkollektor

Luftraum

Zuleitungsrohr

Verdichter

Ableitungsrohr

Turbine

Abdeckung

Folie

Innenraum

Becken

Beckenoberfläche

Zuleitungsventil

Ableitungsventil

äußere Glasscheibe

innere Glasscheibe

Boden

Erdwärmekopplung

Salzwasser zuführende Öffnung

Wasserdampf

Dampföffnung

Absaugkompressor

Süßwasser

Wärmetauscher

Überlaufventil

Luftstrom

Sole

Claims

Ansprüche

1 . Sonnenenergieanlage (1 ) mit mindestens einem Sonnenenergie aufnehmenden Solarkollektor (2), der über ein Zuleitungsrohr (4) mit einem Luft zuführenden Verdichter (5) und über ein Warmluft abführendes Ableitungsrohr (6) mit einer elektrische Energie erzeugenden Turbine (7) verbunden ist, dadurch

gekennzeichnet, dass

der Solarkollektor (2) als rohrförmiger Druckkörper ausgeführt ist und eine selektiv lichtdurchlässige einen Luftraum (3) bildende Abdeckung (8) sowie ein Flüssigkeit aufnehmendes unteres Becken (11 ) aufweist, wobei das

Zuleitungsrohr (4) als auch das Ableitungsrohr (6) mit dem oberen Luftraum (3) verbunden sind und, dass der obere Luftraum (3) von dem Innenraum (10) des Beckens (11 ) durch mindestens eine lichtdurchlässige Folie (9) getrennt ist, die den Wärmeaustausch zwischen beiden Räumen erlaubt und einen

Stoffaustausch verhindert.

2. Sonnenenergieanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung zwischen dem oberen Luftraum (3) und dem Innenraum (10) des Beckens (11 ) durch zwei lichtdurchlässige Folien (9) gebildet ist, wobei zwischen beiden Folien (9) eine variable Luftschichtdicke einstellbar ist.

3. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch

gekennzeichnet, dass die der Flüssigkeit zugewandte Innenseite des Beckens(11 ) eine sonnenlichtabsorbierende Beckenoberfläche (12) aufweist.

4. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch

gekennzeichnet, dass die einen Luftraum (3) bildende Abdeckung (8) des Solarkollektors (2) durch mindestens ein lichtdurchlässiges Material gebildet ist, das über eine wellenlängenselektive Beschichtung verfügt, die Sonnenlicht in den Luftraum (3) eintreten lässt und den Austritt von Wärmestrahlung verhindert.

5. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dadu rch

gekennze ich net, dass die einen Luftraum (3) bildende Abdeckung (8) durch mindestens zwei Glasscheiben gebildet ist, wobei die Glasscheiben (15,16) einen Zwischenraum bilden, der evakuiert oder mit einem

korrosionshemmendem Gas gefüllt ist und eine wellenlängenselektive

Beschichtung auf der äußeren Seite der innenliegenden Glasscheiben (16) aufgebracht ist.

6. Sonnenenergieanlage nach Anspruch 4 und 5, dadurch geken nzeichnet, dass das die wellenlängenselektive Beschichtung überwiegend aus Silber zusammengesetzt ist.

7. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dad u rch

gekennzeichnet, dass das Becken (11 ) des Solarkollektors (2) zumindest zu einem Teil in den Boden (17) eingelassen ist.

8. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dad urch

gekennzeichnet, dass das Becken (11 ) des Solarkollektors (2) aus

Strukturmaterial mit einer hohen Wärmedämmung, insbesondere Schaumbeton mit Faserverstärkung, ausgeführt ist.

9. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dad urch

geken nzeich net, dass der Solarkollektor (2) am Zuleitungsrohr (4) ein Zuleitungsventil (13) und am Ableitungsrohr (6) ein Ableitungsventil (14) aufweist.

10. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dad urch

geken nzeich net, dass der Solarkollektor (2) zumindest einen Drucksensor zur Steuerung des Zuleitungsventils (13), des Verdichters (5), des

Ableitungsventils (14) und/oder der Turbine (7) aufweist.

11. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dad urch

gekennzeich net, dass die den Luftraum (3) bildende Abdeckung (8) des Solarkollektors (2) eine Höhe von 0,5 m bis 2,5 m bevorzugt 1 ,15 m und eine Breite von 1 m bis 5 m bevorzugt 2,3 aufweist.

12. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Becken (1 ) des Solarkollektors (2) eine Tiefe von 1 m bis 3 m und eine Breite von 1 m bis 5 m bevorzugt 2,3 aufweist.

13. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dadu rch

gekennzeichnet, dass der rohrförmige Solarkollektor (2) in axialer Richtung eine Länge von 50 m bis 5000 m bevorzugt von 500 m bis 2000 m aufweist.

14. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch

gekennzeichnet, dass der Solarkollektor (2) im Querschnitt eine annähernd runde Grundfläche aufweist, wobei die Abdeckung (8) und/oder das Becken (11 ) im Querschnitt annähernd als Halbkreise ausgeführt sind.

15. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dadu rch

gekennzeichnet, dass das Becken des Solarkollektors (2) über eine

Erdwärmekopplung (18) verfügt.

16. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch

gekennzeich net, dass das Becken (11 ) des Solarkollektors (2) zumindest teilweise mit Wasser oder mit Thermo-Öl gefüllt ist.

17. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dad urch

gekennzeich net, dass die Solarkollektoren (2) in axialer Richtung parallel in einem Solarfeld angeordnet sind.

18. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch

geken nzeichnet, dass die ein Teil der elektrischen Energie, die durch die Turbine (7) erzeugt wird, den Verdichter (5) antreibt.

19. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dad urch

gekennzeich net, dass das Becken (11 ) mindestens eine Salz- oder

Brackwasser zuführende Öffnung (19) und mindestens ein Wasserdampf (20) ableitendes Dampfrohr (21 ) aufweist, wobei das Wasserdampf (20) ableitende Dampfrohr (21 ) mit dem oberen Bereich des Innenraums (10) und mit einem Absaugkompressor (22) in Verbindung steht.

20. Sonnenenergieanlage nach Anspruch 19, dadurch geken nzeichnet, dass der Absaugkompressor (22) mit einen Wärmetauscher (24) verbunden ist, wobei durch den Wärmetauscher (23) ein Wärmeaustausch zwischen dem Süßwasser (23) und dem Salz- oder Brackwasser aus dem Innenbereich (10) des Beckens (11 ) stattfindet.

21. Sonnenenergieanlage nach Anspruch 19 und 20, dadurch geken nzeich net, dass der Solarkollektor in axialer Richtung in mindestens zwei Becken (11 ) aufweist, wobei die Becken (11 ) am oberen Rand der axialen Stirnflächen

Überlaufventile (25) aufweisen, wobei die Überlaufventile (25) derart angeordnet sind, dass das Salz- oder Brackwasser der Becken (11 ) durch die Überlaufventile (25) von der axialen Luft Zuleitungsseite zur axialen Warmluft Ableitungsseite des Solarkollektors (2) geführt wird.

22. Sonnenenergieanlage nach den vorherigen Ansprüchen, dad u rch

gekennze ichnet, dass die Überlaufventile (25) über Pumpen verfügen, die das Salz- oder Brackwasser der Becken ( 1 ) durch die Überlaufventile (25) von der axialen Luft Zuleitungsseite zur axialen Warmluft Ableitungsseite des

Solarkollektors (2) pumpen.