Die Energieversorgung auf der Erde wird zukünftig zu einem Problem. Bedingt ist dies durch eine fortschreitende Verknappung der natürlichen Ressourcen, wie Kohle, Gas und Öl sowie einer Zunahme der CO2-Konzentration und anderer Schadstoffe in der Atmosphäre. Regenerative Energiequellen müssen genutzt werden, um den steigenden Energiebedarf zu sichern. Eine interessante Möglichkeit zur Nutzung der Solarenergie stellt das Aufwindkraftwerk dar. Das Aufwindkraftwerk besteht aus einem Kamin, um den ein Glasdachkollektor auf dem Erdboden angeordnet ist. Am Fuße des Kamins befinden sich Turbinen und Generatoren. Die einfallende Solarenergie wird hauptsächlich über die Wechselwirkung mit dem Erdreich in thermische Energie, in kinetische Energie, in Rotationsenergie und in elektrische Energie umgewandelt. Das Ziel der Arbeit bestand in der physikalisch-mathematischen Modellierung, der genaueren Erkennung des Wirkprinzips und der Diskussion der Anlagenparameter Leistung und Wirkungsgrad. Im Rahmen dieser Aufgabe wurden dazu stationäre und instationäre Computational Fluid Dynamic (CFD) Modelle und stationäre und instationäre vereinfachte Modelle entwickelt, diskutiert und miteinander verglichen. Grundlegend neue Erkenntnisse wurden bei den Verläufen der Temperaturen im Kollektor, insbesondere der Erdoberflächentemperatur erreicht. Parameteranpassungen im Wärmeübergangsmodell und Widerstandsmodell führten für vier ausgewählte, stationäre Sonnenenergien auf eine gute Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen (Temperaturhub, Druckentnahme, Leistung und Wirkungsgrad) des stationären, hybriden Modells und des stationären CFD-Modells. Weiterhin stimmen die lokalen Größen Wärmeübergangskoeffizient, Erdoberflächentemperatur, Lufttemperatur und Glasdachtemperatur gut zwischen den Modellen überein. Mit dem CFD Modell wurden der Prototyp und 3 Großkraftwerke berechnet. Mit dem entwickelten instationären FDM-Modell wurden erstmalig numerische Langzeitsimulationen (1 Jahr) durchgeführt. Zur Überprüfung des Modells wurden die Ergebnisse ...