Zonnetoren doorbreekt kilometergrens

Hij wordt een kilometer hoog, de Tower of Power ofwel de zonnetoren waarvan wellicht volgend jaar in Australië de bouw begint.

Om elektriciteitsturbines aan te drijven maakt de enorme energieschoorsteen Tower of Power in Australië gebruik van het bekende principe dat warme lucht opstijgt. Om tot de ongekend grote hoogte te kunnen reiken wordt de dunne wand gemaakt van hogesterktebeton. Daarvan is dan wel meteen 400.000 kubieke meter nodig.

Warme lucht stijgt omhoog en wordt daarbij elke honderd meter globaal een graad koeler. Het temperatuurverschil veroorzaakt een – in dit geval opwaarts gerichte – windstroom. De 10 graden Celsius verschil bij de duizend meter hoge schoorsteen kan een windsnelheid opleveren tussen 35 en 50 kilometer per uur en dat is genoeg om de 32 in de brede voet van de toren geplaatste 6,5 megawatt turbines in beweging te brengen.
De schoorsteen moet 200 megawatt energie leveren, voldoende om 200.000 huishoudens te bedienen. Belangrijk voor de Australische overheid is dat een zonnetoren ervoor zorgt dat jaarlijks ruim 900.000 ton minder CO2 de lucht in wordt geblazen, dan bij een vergelijkbare traditionele energiecentrale door de verbranding van fossiele brandstoffen het geval zou zijn.
Het principe is niet nieuw. Al in de jaren tachtig is het in Manzanares (Spanje) succesvol uitgeprobeerd bij een 195 meter hoge toren. De bedenker/constructeur van toen is dezelfde professor Jörg Schlaich (zie kader) die nu betrokken is bij de Tower of Power van EnviroMission, een dochteronderneming van het Australische bedrijf Solarmission Technologies.

Enorme kas
Om de aanvangstemperatuur onder in de toren voldoende hoog te krijgen – minimaal 30 graden Celsius – wordt rond de voet van de toren een enorme kas gebouwd: diameter circa 5 kilometer. Het doorzichtige dak (van glas of polycarbonaat) loopt van buiten naar binnen op van stahoogte tot ruim 40 meter boven maaiveld, daarmee alvast een natuurlijke opwaartse stroming richting schoorsteen veroorzakend.
Door dit soort ontwerpkeuzes wordt de investering – nu al is sprake van 600 tot 700 miljoen dollar – enigszins binnen de perken gehouden. De kosten van de bouw van de toren zijn op bijna 250 miljoen dollar begroot en het budget voor de kas ligt rond de 300 miljoen.
De bouwtijd wordt geschat op een kleine drie jaar. De onderhandelingen over de grond zijn momenteel gaande. Als locatie is gekozen voor een woestijnachtig buitengebied in het zuidoosten van Australië, nabij de plaats Mildura, waar de lucht het hele jaar droog en heet is.

Grondstoffen
Vervolgstudies moeten uitmaken welke bouwmaterialen uiteindelijk gebruikt gaan worden in een begrijpelijke afweging tussen duurzaamheid (minstens vijftig jaar) en investeringskosten. Dat is mede van belang, omdat de uiteindelijk plannen de bouw van nog eens vier energieschoorstenen behelzen. De realisatie daarvan kan goedkoper uitvallen, omdat bijvoorbeeld de op de bouwplaats aanwezige betoncentrales hun stroom direct van de eerste toren kunnen betrekken.
Bij de samenstelling van de betonmatrix zal zonder meer worden gekeken naar ter plekke te winnen grondstoffen Per toren gaat het immers om de productie van 400.000 kubieke meter betonmortel.