Wie weit sind wir mit der Solarthermie?

Wenn man von Sonnenenergie spricht, ist die spontane Reaktion, die oft kommt, um sie zu nutzen, die Verwendung von Photovoltaikmodulen. Die erneuerbare Energiequelle der Sonne kann jedoch auch mithilfe von thermischen Solarmodulen genutzt werden. Wie hat sich die Solarthermie im Vergleich zur Photovoltaik entwickelt, wo liegen ihre Unterschiede, Vorteile und Einsatzgebiete? Hier ein Überblick.

Auf dem absteigenden Ast
Die Nutzung von Solarthermie für Wohnhäuser ermöglicht es, Wasser zu erwärmen und sich damit zu beheizen. Die Anlagen können bis zu 30 Jahre lang praktisch wartungsfrei betrieben werden. Trotzdem sind PV und Wärmepumpe für den gleichen Bedarf in den letzten zehn Jahren vor allem deshalb am empfehlenswertesten geworden, weil sie für Hausbesitzer finanziell vorteilhaft sind. Allerdings ist es der Solarthermie in der Zwischenzeit bis heute nicht gelungen, den Markt für Fern- und Industrieheizungen sowie für Regeneration zu erschließen. Es mangelt an Ausbildung, Weiterbildung, Förderung und gesetzlichen Rahmenbedingungen. Die kantonale Gesetzgebung im Wärmebereich (im Vergleich zur Bundesgesetzgebung im Strombereich) erschwert die Situation zusätzlich.

Speicherung von Energie
Durch die Sonneneinstrahlung werden die Sonnenkollektoren erwärmt, wodurch auf sehr effiziente Weise Warmwasser erzeugt werden kann. Der große Vorteil gegenüber photovoltaischen Sonnenkollektoren ist, dass die gewonnene Energie viel einfacher gespeichert werden kann. Thermische Solaranlagen werden hauptsächlich für die Beheizung von Gebäuden und die Warmwasserbereitung eingesetzt. Solarthermie kann die Energie für alle Formen der Wärmeanwendung in einem Tank speichern, um die Wärme zu halten. Ihre Vorteile variieren jedoch, ob die Nutzung im Haushalt oder in größerem Maßstab erfolgt.

Großanlagen in der Schweiz und weltweit
Im Wohnbereich ist die Solarthermie vor allem für Mehrfamilienhäuser mit einer geringen Dachfläche pro Person interessant(Beispiel hier in Burgdorf). Sie kann auch bei älteren Gebäuden mit schwierigen Dachformen eingesetzt werden, wo normale PV-Anlagen nicht genügend Platz haben. Oder auf Gebäuden in über 800 Metern Höhe, die im Winter viel direkte Sonneneinstrahlung erhalten. Die günstigsten Anlagen in der Schweiz wären große Fernwärmeanlagen. "Wären", weil es sie nur in einigen wenigen Demonstrationsanlagen gibt.

Im Bereich der Industrie sind es vor allem Unternehmen, die viel Warmwasser verbrauchen, die einen großen Vorteil in der Solarthermie sehen: z. B. die Lebensmittel- und Reinigungsindustrie. Um diese Energiequelle optimal zu nutzen, sollten diese Anlagen jedoch auf dem gleichen Niveau wie Photovoltaikanlagen unterstützt werden.

In fast allen Ländern der Welt steigen die Zahlen der Solarthermie stark an. Die Entwicklung in der Schweiz ist sehr atypisch. Die Installationen zielen auf große Fernwärmeanlagen ab. In Dänemark ist die größte Anlage 156.000^m2 groß. In China produzieren Warmwasseranlagen Wärme für 1 Cent/kWh (inkl. Speicherung). Die größte Anlage in der Schweiz ist die der Services Industriels de Genève (SIG) und umfasst 800^m2.

Subventionen
Über das Gebäudeprogramm fördern 24 von 26 Kantonen thermische Solaranlagen für einzelne Häuser oder Gebäude. Fernheizungen und industrielle Anwendungen von Solarthermie erhalten keine kantonalen oder eidgenössischen Subventionen.

Keine Zeit verlieren
Heutzutage bietet die Solarthermie einen finanziellen Vorteil gegenüber fossilen Brennstoffen oder Holz und ist eine erneuerbare Energie. Aber sobald Holz in der Schweiz knapper und damit teurer wird, wird die Solarthermie zu den günstigsten Alternativen gehören (laut der Studie SolTherm2050), mit einem Einsparpotenzial für die Schweiz von 200 bis 400 Millionen CHF pro Jahr. Wenn wir aber erst dann mit der Entwicklung der Solarthermie beginnen, haben wir wertvolle Jahre verpasst.

Die Solarthermie erfüllt das Ziel der erneuerbaren Energien, eine_CO2-neutrale Wärmeerzeugung und Einsparungen bei den Energiekosten zu erreichen. Sie trägt zur Diversifizierung der Wärmeversorgung bei und macht das Energiesystem somit resilienter. Solarwärme hilft, Holz zu sparen, eine lagerfähige Ressource, die jedoch nur in begrenzten Mengen zur Verfügung steht.

Wärmeenergie kann dazu beitragen, eine kritische Situation bei der Stromversorgung im Winter zu vermeiden, und dank ihr kann Strom verstärkt dort eingesetzt werden, wo er unersetzlich ist. Sie kann etwa 10% des zukünftigen Wärmebedarfs der Schweiz zu wettbewerbsfähigen Kosten bereitstellen.

1. Nationaler Kongress für thermische Energie: 23. Mai 2023 - Pratteln
Die Solarthermie ist ein wichtiger Bestandteil der Energiewende. Die aeesuisse organisiert mit der Unterstützung von EnergieSchweiz und verschiedenen Fachverbänden den ersten Kongress, an dem Entscheidungsträger und Akteure der Solarenergie-Technologien über konkrete Maßnahmen diskutieren und feststellen können, was bisher erreicht wurde.

Bei dieser Veranstaltung wird eine von Swissolar erstellte Roadmap vorgestellt. Verschiedene wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass die Solarthermie einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigen Wärmeversorgung leisten kann und muss. Die Aufgabe der Roadmap ist es, den Bezug zur Praxis herzustellen: Es wurden Zielwerte für die verschiedenen Marktsegmente festgelegt und Maßnahmen erarbeitet. Die politischen Rahmenbedingungen standen bei diesen Maßnahmen im Mittelpunkt: Große Anlagen für die Industrie und Wärmenetze benötigen eine gezielte Förderung. Da die Solarthermie jedoch immer in Kombination mit anderen Technologien funktioniert, richten sich die vorgeschlagenen Maßnahmen an ganz unterschiedliche Akteure. Frei nach dem Motto: "Gemeinsam sind wir stark"

Informationen über den Kongress

Sandrine Klötzli, Kommunikation, Bundesamt für Energie

Dieser Artikel wurde mit Hilfe von Informationen von Dr. Stephan A. Mathez, Leiter des Forschungsprogramms Solarwärme und Wärmespeicherung beim BFE, und David Stickelberger, Leiter Markt und Politik bei Swissolar, verfasst.

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