De Ivanpah Solar Power Facility, officieel geopend in februari 2014 in de Mojavewoestijn (Verenigde Staten), werd de grootste thermische zonnecentrale ter wereld, met een bruto geïnstalleerd vermogen van 392 MW en meer dan 173.500 heliostaten verspreid over drie velden die zonnestraling concentreren op boilers van 140 m hoog. De bouw ervan, met een waarde van ongeveer USD 2,18 miljard, werd ondersteund door een federale lening van USD 1,6 miljard van het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE), waardoor het een van de meest ambitieuze projecten uit het Obama-tijdperk is.
Ivanpah, dat gezamenlijk eigendom is van NRG Energy, BrightSource Energy en Google, was bedoeld als demonstratie van het potentieel van thermische zonnecentrales om zelfs ’s nachts een stabiele opwekking te leveren door middel van warmteopslag.
Hoe werkt een thermische zonne-energiecentrale?
Concentrerende zonne-energiecentrales van het torentype maken gebruik van beweegbare spiegels, of heliostaten, die de zon volgen en haar stralen weerkaatsen op een centrale ontvanger waar stoom wordt opgewekt. Deze stoom drijft conventionele stoomturbines aan om elektriciteit te produceren op een vergelijkbare manier als een thermische energiecentrale, maar zonder de directe verbranding van fossiele brandstoffen.
De mogelijkheid om warmte op te slaan in gesmolten zouten maakt het mogelijk om de opwekking uit te breiden tot buiten de daglichturen, hoewel deze functionaliteit in Ivanpah werd beperkt door het oorspronkelijke ontwerp en de noodzaak om het systeem te ondersteunen met aardgas om optimale bedrijfstemperaturen te bereiken.
Ivanpah had meer dan 173.500 heliostaten. Met een oppervlakte van ongeveer 13 km² had de centrale de capaciteit om ongeveer 140.000 huishoudens van stroom te voorzien. Het ambitieuze project vergde een investering van USD 2,18 miljard, waarvan USD 1,6 miljard afkomstig was van een federale lening van het Amerikaanse Ministerie van Energie (DOE).
De computergestuurde heliostaten volgden de zon gedurende de dag en concentreerden haar stralen op drie 140 meter hoge torens, waar een centrale ontvanger water verwarmde tot stoom. Die stoom dreef conventionele stoomturbines aan, die schone elektriciteit produceerden zonder fossiele brandstoffen te verbranden. Hoewel het project opslag in gesmolten zouten voorzag om de opwekking na zonsondergang te verlengen, werd deze capaciteit in de praktijk beperkt door het oorspronkelijke ontwerp van de centrale.
Verschillende problemen leidden tot de vroegtijdige sluiting van de centrale
De beslissing van Pacific Gas & Electric (PG&E) om de stroomafnameovereenkomsten met Ivanpah te beëindigen is volgens het bedrijf te wijten aan de aanzienlijke besparingen voor zijn klanten in vergelijking met andere goedkopere bronnen. Deze clausules, die oorspronkelijk van kracht waren tot 2039, bepaalden prijzen die vandaag hoog zijn in het licht van de voortdurende daling van de kosten van fotovoltaïsch silicium en opslagbatterijen.
Bovendien is gebleken dat de exploitatiekosten van thermische torenzonnesystemen, waaronder het onderhoud van duizenden spiegels en het beheer van de centrale ontvanger, hoger zijn dan die van PV-installaties van vergelijkbare omvang.
De exploitanten werden geconfronteerd met technische problemen zoals storingen bij de uitlijning van de heliostaten en onverwachte thermische verliezen die de prestaties van de ontvangers verminderden. Om optimale bedrijfstemperaturen te bereiken, was de installatie afhankelijk van aardgas als back-up, waardoor het feitelijke ‘zero emission’-profiel afnam. De barre woestijnomstandigheden leidden ook tot frequente storingen in de bewegende mechanismen en dreven de onderhoudskosten op.
Maar dat is nog niet alles. Vanaf het begin werd Ivanpah bekritiseerd vanwege de impact op de lokale fauna. Naar schatting tienduizenden vogels zijn elk jaar gestorven omdat ze over het heliostaatveld vlogen en oververhit raakten toen ze door de zonneconcentrator vlogen. Milieuorganisaties hebben gedocumenteerd dat elk jaar tot 28.000 vogels stierven door oververhitting terwijl ze door de zonneconcentrator vlogen, waardoor Ivanpah een “dodelijke val” werd voor de plaatselijke vogelpopulatie. Natuurbeschermers beweerden dat de milieueffectrapportage de risico’s voor bedreigde diersoorten zoals de woestijnschildpad of trekvogels niet goed had ingeschat.
Sommige experts noemden het project een financiële “boondoggle” en een ecologische “ramp”, waarbij ze opmerkten dat de overheidsinvestering niet resulteerde in de gewenste energieopbrengst en dat het aanvullende aardgas het nul-emissieprofiel verminderde. In januari 2025 sloten de eigenaars van Ivanpah en het DOE de deal met PG&E voor de beëindiging van twee contracten, waarmee het lot van het project was bezegeld.
Ontmanteling en vooruitzichten voor hergebruik
De ontmanteling van de ontmantelde eenheden biedt de mogelijkheid om een deel van het gebied om te vormen voor fotovoltaïsche of hybride projecten, waarbij gebruik wordt gemaakt van de infrastructuur die al op het net is aangesloten.
De exploitanten hebben gesuggereerd dat de locatie geschikt is voor eenvoudigere en goedkopere zonnepanelen, in combinatie met opslagsystemen op batterijen, om te voldoen aan de piekvraag. Deze verandering in aanpak weerspiegelt de wereldwijde trend naar technologieën die lage investeringskosten combineren met operationele flexibiliteit en een lagere milieu-impact.
