Bijna 16.000 spiegels richten op het Tibetaanse hoogland hun zonlicht op één 210 meter hoge toren. China bouwt er een bijzondere zonnecentrale die energie als warmte opslaat in gesmolten zout en daardoor ook na zonsondergang stroom kan leveren.
Op het Tibetaanse hoogland in China verrijst een opvallende zonnecentrale. Niet duizenden zonnepanelen, maar bijna 16.000 beweegbare spiegels vangen er het zonlicht op. Ze richten hun licht allemaal op één punt boven in een 210 meter hoge toren. Daar wordt zonne energie omgezet in warmte, die dankzij gesmolten zout kan worden opgeslagen voor momenten waarop de zon niet schijnt.
De installatie staat in Amdo County, in de Tibetaanse Autonome Regio. Volgens de Chinese projectontwikkelaar gaat het om de hoogstgelegen zonnetorencentrale ter wereld. Inmiddels zijn alle 15.927 spiegels, ook wel heliostaten genoemd, geïnstalleerd. Daarmee heeft de bouw een belangrijke mijlpaal bereikt.
Samen vormen de spiegels een veld van ongeveer 800.000 vierkante meter, vergelijkbaar met ruim honderd voetbalvelden. De centrale krijgt een vermogen van 100 megawatt en moet volgens de huidige planning in oktober 2026 op het elektriciteitsnet worden aangesloten.
Geen gewone zonnecentrale
Hoewel zowel zonnepanelen als deze centrale energie uit zonlicht halen, werken beide technieken fundamenteel anders. Een zonnepaneel zet licht rechtstreeks om in elektriciteit. Bij een zonnetoren wordt het zonlicht eerst gebruikt om zeer hoge temperaturen te produceren.
Iedere heliostaat volgt gedurende de dag de positie van de zon. De spiegels worden afzonderlijk aangestuurd, zodat het gereflecteerde zonlicht terechtkomt op een ontvanger boven in de centrale toren. Zo wordt het licht van een enorm oppervlak geconcentreerd op één relatief klein punt.
Daarmee wordt gesmolten zout verhit tot ongeveer 560 graden Celsius. Het hete zout wordt vervolgens opgeslagen in een geïsoleerde tank. Wanneer elektriciteit nodig is, kan de opgeslagen warmte worden gebruikt om stoom te produceren. Die drijft vervolgens een turbine en generator aan.
Die tussenstap is belangrijk. Een gewoon zonnepark produceert onmiddellijk minder elektriciteit als de zon verdwijnt. Bij een thermische zonnecentrale kan een deel van de energie eerst als warmte worden bewaard. Daardoor kan de centrale ook na zonsondergang elektriciteit blijven produceren.
Veel zon, maar een lastige bouwplaats
De locatie is in één opzicht ideaal. Het gebied krijgt jaarlijks meer dan 2.800 zonuren. Tegelijkertijd behoort het Tibetaanse plateau bepaald niet tot de gemakkelijkste plekken om een energiecentrale neer te zetten. Op grote hoogte hebben installaties te maken met lage temperaturen en harde wind. Bovendien is het lokale elektriciteitsnet relatief zwak. Volgens de projectontwikkelaar moesten daarom zowel bouwmethoden als technische installaties aan de omstandigheden worden aangepast.
Ook de aansturing is geen eenvoudige klus. Bijna 16.000 spiegels moeten gedurende de dag voortdurend worden bijgesteld. Kleine afwijkingen kunnen ervoor zorgen dat minder zonlicht op de ontvanger terechtkomt. Een geautomatiseerd controlesysteem moet daarom niet alleen de centrale bewaken, maar ook helpen bij de aansturing en het onderhoud van het enorme spiegelveld. De investering in het project bedraagt volgens Chinese overheidsinformatie ongeveer 2,04 miljard yuan, omgerekend circa 245 miljoen euro.
Jaarlijks 255 miljoen kilowattuur
Als de centrale volgens plan gaat draaien, moet hij jaarlijks ongeveer 255 miljoen kilowattuur elektriciteit produceren. De projectorganisatie stelt dat daarmee per jaar het equivalent van ongeveer 60.000 ton standaard steenkool kan worden uitgespaard. De berekende vermindering van de CO2 uitstoot bedraagt 165.000 ton per jaar. Die cijfers zijn afkomstig van de ontwikkelaar en Chinese overheidsbronnen. Onafhankelijke productiegegevens zijn er logischerwijs nog niet, omdat de centrale nog niet operationeel is.
De techniek zelf is niet nieuw. Concentrated Solar Power, kortweg CSP, wordt al op verschillende plekken ter wereld toegepast. Toch speelt de technologie een veel kleinere rol dan zonnepanelen. Fotovoltaïsche zonne energie is de afgelopen jaren sterk in prijs gedaald en zonneparken kunnen relatief eenvoudig worden uitgebreid.
Zonnetorens zijn ingewikkelder en vragen om grote terreinen met veel direct zonlicht. Daar staat een belangrijk voordeel tegenover: warmte laat zich relatief eenvoudig gedurende meerdere uren opslaan. Daardoor kan een CSP centrale elektriciteit leveren op momenten waarop zonnepanelen dat niet meer doen.
China experimenteert op grotere schaal met die combinatie van zonne energie en warmteopslag. Zo is in de Chinese Gobiwoestijn onlangs ook een installatie met acht uur warmteopslag in commerciële proefbedrijf genomen. Daar wordt een thermische zonnecentrale gecombineerd met een veel groter veld zonnepanelen.
In Tibet is de uitdaging vooral de locatie. Met de installatie van de laatste heliostaten ligt het enorme spiegelveld inmiddels klaar. De komende maanden worden gebruikt om de centrale verder bedrijfsklaar te maken. Als de planning wordt gehaald, moeten de 15.927 spiegels vanaf oktober gezamenlijk zonlicht naar de centrale toren sturen en via een omweg van heet zout, stoom en een turbine elektriciteit aan het Chinese net leveren.
