Vom Brennglas zur Solar-Dampfmaschine

Schon um 640 v. Chr. bediente man sich in Ninive (Assyrien) geschliffener Bergkristall-Linsen zum Feueranzünden: Die Linse konzentrierte die Sonnenstrahlung auf kleinem Raum, so daß leicht entflammbares Material durch Absorption der Strahlung bis zur Entzündung erhitzt wurde.

Aus dem Altertum wird verschiedentlich über Hohlspiegel berichtet, mit denen die Sonnenstrahlung auf feindliche Schiffe konzentriert worden sei, um sie in Brand zu setzen. So soll der griechische Wissenschaftler Archimedes um das Jahr 214 v. Chr. einen solchen Hohlspiegel entwickelt haben. Ob es diese Spiegel tatsächlich gab und ob sie funktioniert haben, ist fraglich. Daß es aber im Prinzip möglich gewesen wäre, Schiffe auf diese Weise in Brand zu setzen, bewies 1747 der Franzose Leclerc de Buffon, indem er mit Hilfe eines 5 m2 großen Parabolspiegels ein mit Teer bestrichenes Tannenbrett in 47 m Entfernung in Brand setzte.

Im Jahr 1767 entwickelte der Schweizer Naturforscher de Saussure gläserne "Hitzekisten", die als Vorläufer der heutigen Flachkollektoren gelten können. Ausgangspunkt war für ihn dabei "die seit langem bekannte Tatsache, daß ein Zimmer, eine Kutsche oder ein Frühbeet stärker von der Sonne erwärmt werden, wenn deren Strahlen durch Glas oder geschlossene Fensterflügel eindringen, als wenn die gleichen Strahlen ungehindert und ohne Verglasung an die gleichen Orte gelangen".

Hundert Jahre später kombinierte der französische Ingenieur Augustin Mouchot das Kollektor-Prinzip mit den seit altersher bekannten Brennspiegeln. Er schuf so die ersten konzentrierenden Kollektoren, die mit ihren hohen Temperaturen Wasser in Dampf verwandeln und damit Dampfmaschinen antreiben konnten. 1866 konnte Mouchot die erste funktionsfähige Solar-Dampfmaschine in Betrieb nehmen. Später konstruierte er für die Pariser Weltausstellung von 1878 eine weitere Maschine. Die französische Regierung ließ zwei Solar-Dampfmaschinen, die Mouchot und sein Assistent Abel Pifre gebaut hatten, ein Jahr lang in der Praxis prüfen. Der abschließende Befund lautete: "In unserem gemäßigten Klima reicht die Sonnenscheindauer nicht aus, um diese Maschinen praktisch verwenden zu können. In sehr heißen und trockenen Klimazonen hängt ihre Verwendbarkeit davon ab, wie schwierig Brennstoffe erhältlich sind und mit welchen Kosten und Hindernissen sich diese Solarapparate transportieren lassen."